使用燃气灶时，若因意外熄火而未及时关闭燃气会造成的燃气泄漏事故，带有熄火保护装置的燃气灶能够及时切断未被点燃的燃气，从而有效防止事故发生。熄火保护装置的核心元件为热电偶和电磁继电器，热电偶的热感应端由比热很小的材料制成，热感应端被加热时热电偶能产生电压，且温度越高电压越大。下图为带有熄火保护装置的燃气灶正常燃烧时的示意图，请结合材料和所学知识，说明熄火保护装置的工作原理。

①设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm³ ，不计滑轮处的摩擦。要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足什么条件（取g=10N/kg）？

②他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。

综合说理题困难

1. 下列功能中，电磁继电器不能完成的是（）

A. 控制电路中电流的连续变化 B. 控制电路中电流的有无 C. 利用低电压、弱电流控制高电压、强电流 D. 远距离自动控制与操作

单选题普通

2. 雾天能见度低，骑车易发生交通事故，要减速慢行。小姚要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是( )

单选题普通

3. 在家庭电路中，断路器扮演着非常重要的角色，有热动式脱扣、电磁式脱扣，而更为常用的则是两种方式组合在一起的复式脱扣。图甲是复式脱扣空气开关的结构示意图，电磁铁与电热丝串联于主电路。当线路电流比正常稍大时，如图乙所示启动热动脱扣过程；当线路发生短路或电流严重过大时，如图丙所示启动电磁脱扣过程。

材料一：电流通过电热丝时能够产生热量，且电流越大、通电时间越长，产生热量越多。

材料二：如丁图所示双金属片由铜片和铁片组成，受热时铜片膨胀程度比铁片大。

（1）乙图的双金属片中铜片应该在（填上或下）。

（2）请根据图示简单说明复式脱扣空气开关在线路发生短路或电流严重过大时只启动电磁脱扣过程的工作原理。

解答题困难

1. 甲流期间同学们经常要用到“测温仪”测体温（如图1），核心部件是热敏电阻R₁ ，其阻值随温度变化如图2。为探究其内部结构，学习小组利用蜂鸣器和电磁继电器、电源、导线若干、指示灯、定值电阻R₀ ，设计测温仪的电路，要求：当温度正常时指示灯发光，当温度过高时，蜂鸣器响起报警作用。甲、乙两位同学据此设计的两个电路如图所示。

(1) 为使测温仪正常工作，甲、乙两位同学的方案哪个更好？

理由是：。

(2) 控制电路的电源电压是9V，当被测者的体温大于等于37.3℃时，蜂鸣器报警。热敏电阻R₁随人体温度的变化关系如表所示。

表：热敏电阻R₁随人体温度变化关系

温度/℃	35	36.5	37	37.3	38	39	40
R/Ω	20	17	16	15	14	13	10

①当有人经过测温仪时，控制电路的电流大于或等于0.36A时，测温仪会发出报警。定值电阻R₀的阻值应为多少？（忽略电磁继电器线圈的电阻）

②使用一段时间后，控制电路电源电压会降低，为不改变电路开始报警的温度，则应降低还是增加定值电阻的阻值到适当值？。

(3) 学习小组同学在解决了以上问题后，对热敏电阻产生兴趣，经过查阅资料发现：该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷。请写出硅的元素符号。

解答题困难

2. 智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找清扫灰尘，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，当灰尘增多，空气的透光程度减弱，光照强度小于或等于3cd时，智能扫地机器人开始工作。已知控制电路电源电压U为4.5V，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E(单位：cd)的变化如图丙所示。其中电磁铁线圈的电阻不计。

(1) 根据乙、丙两图分析衔铁接触A时的光敏电阻的阻值比衔铁接触C时要。

(2) 当光照强度为3cd时，电压表示数为3V，电动机开始工作。求R₀的阻值为多少?

(3) 若要智能扫地机器人在更亮的环境中也能工作。现有R₁、R₂两个光敏电阻该如何选择，并说明理由。。

解答题普通

3. 某兴趣小组设计了一款贵重物品防丢装置，该装置包括防丢器(放在贵重物品内)和报警手环(戴在手上)。防丢器内部含有磁体，其周围的某点的磁场强度与该点距离磁体的距离关系如表一所示。报警手环的内部电路如图所示，其中 Rm为磁敏电阻，其阻值与磁场强度的关系如表二所示。请回答：

距离磁体的距离 (m)	磁场强度 (T)
1	0.20
2	0.18
5	0.15
10	0.09
15	0.02

表一

磁场强度(T)	Rm (Ω)
0	150
0.04	170
0.09	200
0.15	230
0.18	300

表二

(1) 若要实现：贵重物品离开人一定距离后手环报警，则报警手环工作电路中的导线a应该连接到图中的导线(选填“1”或“2”)。

(2) 若工作电路电源电压U₂为1伏，电铃工作时流过的电流为0.5安，则电铃工作10秒，求其消耗的电能为多少?

(3) 控制电路电源电压为U₁为3伏，当通过电磁继电器的电流达到10毫安时，开始报警，若要求报警距离为5米，则滑动变阻器R的阻值应调至多少?

解答题普通

1. 如图是温度自动报警器工作电路．在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度到达金属丝下端所指示的温度时（）

A. 铃响，灯不亮 B. 铃不响，灯不亮 C. 铃响，灯亮 D. 铃不响，灯亮

单选题普通

2. 如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图，其中工作电路电源电压U₁=6伏，指示灯L的额定电压U_L=2.5伏，定值电阻R₀=350欧；控制电路电源电压U₂=1.5伏，磁敏电阻R_x的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示，当窗户分别处在轨道A、B、C处时，磁敏电阻R_x所处位置的磁场强度分别为a、b、c，闭合开关S₁和S₂后，当窗户关闭时，指示灯亮，蜂鸣器不工作；当窗户打开一定程度时，指示灯熄灭，蜂鸣器发出警报声．

①将窗户移至A点时，窗户关闭，闭合开关S₁ ，指示灯L正常发光，求此时指示灯L消耗的电功率．（写出计算过程）

②已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时，电磁铁的衔铁刚好被吸下，指示灯L熄灭，蜂鸣器开始报警．现移动滑动变阻器R_P的滑片，使其接入电路的阻值为其最大阻值的 $\text{[math]}$ ，当窗户移至轨道B点位置时，蜂鸣器恰好开始报警．若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警，此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现？请通过计算加以说明．（写出计算过程，电磁铁线圈电阻忽略不计）

解答题普通

3.

近期，我国南方各地普降暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响．小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作．如图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路连接应该是（）

A. M接A，N接B B. M接B，N接D C. M接B，N接C D. M接A，N接D

单选题普通