【中考物理】中考11-12力与运动一轮复习教学案
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【中考物理】中考11-12力与运动一轮复习教学案
(十一)力与运动 A
一、学习目标
1、知道牛顿第一定律及牛顿第一定律的实验方法,能表述牛顿第一定律。
2、理解力是改变物体运动状态的原因。
3、理解物体的惯性,并能在具体实例中加以应用。
二、知识结构及规律方法小结
(一)牛顿第一定律
1、对牛顿第一定律的理解:
(1)该定律成立的条件是物体受到外力的作用(这是一种理想化的情况)。
(2)该定律包括两种情况:原来静止的物体在不受外力时仍将,原来运动的物体在不受外力时将。
(3)牛顿第一定律不是实验定律,而是在事实的基础上,通过进一步科学推理而概括出来的,并且经过实践检验,公认正确。
(4)该定律指出没有力的作用,物体仍然可以运动(匀速直线运动),因此,物体的运动不需要力来维持。
力只是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
2、“没有力的作用”包含两层意思:一种是理想状况,即物体确实没有受到任何力的作用;另一种是指物体所受各力的总效果为零。
(二)惯性
1、定义:的性质,这种性质叫惯性。
2、性质:物体在时候都有惯性。
3、影响因素:惯性是物体固有的属性,它只与物体大小有关。
4、惯性与惯性定律的区别:惯性的存在条件,惯性定律是表述物体在时的运动规律,其存在是条件。
三、基础练评
1、(2016邵阳)为了安全,现在的轿车上一般都配有安全气囊,安全气囊会在车子发生严重撞击时,自动充气弹出,保护车内的人不会由于________撞到车身而受损。
2、(2016福州)第一个通过理想实验发现“力不是维持物体运动的原因”的科学家是()
A.伽利略 B.亚里士多德 C.牛顿D.帕斯卡
3、(2016厦门)动车从启动到离站的过程中,其惯性()
A.先不变后变大
B.保持不变
C.先变大后不变
D.逐渐变大
4、(2016菏泽)汽车里的乘客突然前倾,由此可以判断这辆汽车的运动状态可能是()
A.静止 B.匀速行驶C.突然刹车D.突然开动
5、(2013,成都)地面上停了一辆汽车,下例关于汽车的说法正确的是()图1
A、匀速直线运动的汽车没有惯性
B、静止的汽车没有惯性
C、汽车只有在刹车的瞬间才具有惯性
D、汽车在各种运动状态下都具有惯性
6、(2016临沂)下列实例中,属于防止惯性的不利影响的是()A.跳远运动员起跳前助跑 B.拍打衣服时,灰尘脱离衣服
C.驾驶员驾车时,必须系安全带 D.锤头松了,把锤柄在水泥地上撞击几下7、(2016阜新)如图为运动员百米赛跑的情景,以地面为参照物,运动员是的;运动员冲到终点不能立即停下,是由于人具有;运动员的鞋底花纹很深,可以摩擦。
四、重(难)点分析
例1(2015,衡阳)小明利用图2装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a、如图2甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离;
b、如图2乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
C、如图2丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
(1)以上操作中错误的一次是(选填“a”、“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将做运动。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是:使小车从斜面上同一位置到达底端水平面时。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力(是或不是)一对平衡力。
(6)上述所有探究实验中用到的科学探究方法有(一种即可)。
图2 图3
例2 (2015,邰阳)在探究“二力平衡的条件“的实验中,小刚同学采用的实验装置如图3甲所示,小华同学采用的实验装置如图3乙所示。
(1)当物体处于静止状态或状态时,它受到的力是相互平衡的。
(2)这两个实验装置中,你认为装置(选填甲或乙)更科学。
(3)在装置乙中将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。
这说明两个力必须作用在同一(物体或直线)上,物体才能平衡。
五、中考演练
1、(2015,宜宾)一颗正在竖直向上飞行的子弹,如果它受到的一切外力同时消失,那么它将()A、先减速上升,后加速下降 B、沿竖直方向做匀速运动
C、立刻停在空中
D、立刻向下加速运动
2、(2016玉林)为防止因惯性可能造成的伤害,许多汽车上都配置安全带,但火车上却没有配置。
主要原因是()
A.人在火车上惯性消失了 B.火车的速度比汽车的速度大
C.火车极少急刹和突然加速 D.人在火车上所受重力比在汽车上所受重力大
3、(2016泉州)小鹏手握橡皮擦,突然放手后,橡皮擦将()
A.匀速下落 B.保持静止
C.向各个方向运动 D.加速下落
4、(2016攀枝花)在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉衣、木板等),让小车自斜面顶端由静止开始滑下,观察同一小车从同一斜面的同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离,如图所示。
(1)结论:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越________,速度减小得越__________________。
(2)推理:如果运动物体不受力,它将永远做____________________。
2017年九年级物理总复习教学案
(十二)力与运动 B
一、学习目标
1、知道同一直线上二力合成规律。
2、知道二力平衡的条件,并能在具体事例中正确应用。
二、知识结构及规律方法小结
(一)力的合成
1、合力与分力的定义(课本P132)
2、实验探究:同一直线上二力的合成,方向相同的两个力的合力的大小,合力的方向;方向相反的两个力的合力的大小,合力的方向。
(二)二力平衡
1、物体处于平衡状态是指和状态。
2、实验探究课本实验,可概括得到:二力平衡的四个条件是、
、、。
3、二力平衡的合力为。
4、平衡力与相互作用力的区别:平衡力必须是作用在,而相互作用力是分别
作用于。
(请举例并作出力的示意图来明确区别)。
(三)规律方法:判断二力是否平衡的方法
1、根据物体运动状态来判断。
(即处于或状态);
2、看二力是否满足二力平衡的四个条件。
3、看二力的合力是否为零。
三、基础练评
1、甲、乙两同学各用2N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计,则弹簧测力计
的示数是 N,弹簧测力计所受合力是 N。
2、如图1甲所示,两个重20N的相同物块A、B叠放在一起,受到10N的水平力F1的作
用,在水平地面上一起做匀速直线运动,则此时物体B受到摩擦力大小是 N;若将B与
A并列,并让它们一起在同一水平地面上匀速前进,那么需要的水平推力F2F1(选填大
于、小于或等于)。
3、如图2所示,下列物体受力示意图中物体能处于平衡的是()
图1 图2
4、小明用20N 的水平推力推着重为50N的木箱,在水平地面上以V=0.1cm/S匀速直线运
动,则地面对木箱的摩擦力大小为⎽⎽⎽⎽⎽N,若V=0.2cm/S作匀速直线运动,则地面对木
箱的摩擦力大小为⎽⎽⎽⎽⎽N;若小明将推力增大到30N时,木箱受到的合力大小为⎽⎽
⎽⎽⎽N,木箱将作直线运动。
5、(2016张掖)如图所示,用力F=30 N,按住一重G=10 N的木块,当木块沿竖直方向
匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是()
A.10 N B.20 N C.30 N D.40 N
图3 四、重(难)点分析
例 1 空气对运动物体的阻力与物体运动的快慢有关,物体运动越快受到空
气的阻力越大。
空降兵离开飞机后,先加速下落,后又匀速下落,从离开飞
机到落地这个过程中,空降兵所受合力的变化情况是()
A、一直增大
B、先减小后增大
C、先增大后减小
D、一直减小,直到等
于零
点拨:“先加速后匀速”说明:加速下落过程中是重力大于阻力,而下落过程中,物体重力不变,速度在增大,故所受阻力在增大,即合力在减小,当阻力与重力相等时,即物体受平衡力时速度达到最大,合力为零。
故本题选择D
五、中考演练
1、2014年4月16日,韩国“岁月号”客轮在前往济州岛途中突然急转,装载的货物发生偏移,导致客轮翻侧.客轮急转时装载的货物发生偏移,主要原因是()
A.货物的重力变小B.货物具有惯性C.货物受到的摩擦力消失D.货物受到的平衡
力
2、(2014,江苏)学校趣味运动会上,体重为600N的张老师沿竖直木杆匀速向上攀爬,此过程中他受到摩擦力的大小和方向是()
A.等于600N,竖直向下 B.等于600N,竖直向上
C.大于600N,竖直向下 D.大于600N,竖直向上
3、(2016扬州)小华静止站在水平地面上,下列说法中正确的是()
A.他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡
B.他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡
C.他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用的力
D.他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用的力
4、(2016益阳)如图所示,把小车放在水平桌面上,向挂在小车两边的托盘里加相同的
砝码,下列说法正确的()
A.小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
B.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
C.小车受到的重力和小车对桌面的压力是一对平衡力
D.细绳拉小车的力和细绳拉托盘的力是一对平衡力
D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置
5、(2014,贵州)人抓住牵牛绳沿水平方向拉牛,但没有拉动。
其中说法正确的是()
A.绳拉牛的力小于牛拉绳的力 B.绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力
C.绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力D.绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
6、将重4N的足球竖直向上踢出,竖直向上运动的过程中,如果受到的空气阻力大小为 1 N ,则足球受到的合力大小为 N,足球回落时阻力仍为1N,则合力为。
二、电磁学综合题
2.(5)由P 损=I 2R 知,P 损和I 、R 有关,为保证用户的电器正常工作,I 不能改变,只能
减小R ,两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关,因两地的距离不变,只有通过改变输电线的材料,即用电阻率更小的导体材料,或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。
(2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟)药壶主要用于煎煮药草,炖煮补品、汤料、咖啡等,其有不同档位设置,适合炖煮煎药文武火之需。
如图为一款陶瓷电煎药壶,其工作电路简化为如图所示,它在工作时,有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程,已知正常工作时,电源电压为220V ,高火加热功率为500W ,文火萃取功率为100W ,若壶中药液的总质量为1kg ,且在额定电压下煎药时,药液的温度与工作时间的关系如图所示。
(1)观察图像中高火加热过程可知:电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。
上述高火加热过程中,1kg 药液所吸收的热量是多少_______?(()3
c 4.210J /kg =⨯药℃) (2)分析电路可知:当a S 接2,同时b S 断开时,电路处于文火萃取阶段,则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________,同时b S ____________(填“闭合”或“断开”),此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________?
【答案】高 3.36510⨯J 1 断开 80W
【解析】
【详解】
(1)在高火加热的前、后半段时间内,功率不变、时间相同,由W=Pt 可知消耗的电能相同;由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大,而药液的质量不变、比热容不变,由Q =cm t,可知前半段药液吸收的热量少,由ηQ W =吸可知,后前半段的加热效率比前半段的加热效率高;
1kg 药液所吸收的热量:Q=c 药液m t =4.2310⨯J/(kg ℃)
⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.
当接1,同时断开时,电路中、串联,电路中电阻最大,由可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;
(2)当a S 接1,同时b S 断开时,电路中R 1、R 2串联,电路中电阻最大,由P=2
U R 可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;
3.(3)根据(1)知当人体身高越高时,R2接入电路中的电阻越大,电路中的总电阻越
大,根据P=
2
U
R
知电路的总功率越小,测量仪消耗电能越慢。
(2019·江苏中考模拟)如
图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。
机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。
当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电。
表一为某扫地机器人的部分参数。
电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一:
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。
真空度指主机内部气压与外界的气压差。
风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。
吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二:
(1)机器人工作时,主机内部的气压_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力。
若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____ cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(2)该机器人正常工作时的电流为_____A;充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min。
(3)由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效
率为_____%;上述风量下,10min 内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg .(取ρ空气
=1.3kg/m 3) (4)光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。
图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U 0恒定(U 0<12V ),R G 为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R 0为定值电阻。
当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为4.5V 和2.25V ,则R 0=_____Ω。
(5)若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。
已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N ,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少?(写出必要计算步骤)(____)
【答案】小于 17 2.5 48 33 11.7 6 达到最大集尘量时机器人运动的速度为0.6m/s 。
【解析】
【详解】
(1)由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小可知,
机器人在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒,
故主机内部的气压小于大气压而产生吸力;
由v =s t
得, 超声波从发射到收到回波所通过的总路程:
s 总=vt =340m/s×0.001s=0.34m ,
则其发射超声波时与障碍物间的距离:
s =2
s 总=0.342m =0.17m =17cm , (2)由P =UI 得,机器人正常工作时的电流:
I =P U =3012W V
=2.5A , 充满电后的电池容量Q 1=2500mAh ,下一次自动充电前的电池容量:
Q 2=ηQ 1=20%×2500mAh =500mAh ,
消耗的电池容量:
Q =Q 1﹣Q 2=2500mAh ﹣500mAh =2000mAh ,
正常工作时的电流:
I =2.5A =2500mA ,
由I =
Q t 得,连续正常工作的最长时间: t =Q I =2000mAh 2500mA
=0.8h =48min ; (3)由表格中数据可知,吸入功率等于真空度与风量的乘积,
当风量为0.015m 3/s 时,吸尘电机吸入功率:
P 吸入=550Pa×0.015m 3/s =8.25W ,
电动机的效率:
η电机=P P 吸入输入×100%=8.25W 25W
×100%=33%, 当风量为0.015m 3/s 时,t =10min =600s ,
通过吸尘电机提出的空气体积:
V =0.015m 3/s×600s =9m 3,
由ρ=
m V
得,通过吸尘电机提出的空气质量: m =ρ空气V =1.3kg/m 3×9m 3=11.7kg ; (4)由电路图可知,光敏电阻R G 和定值电阻R 0串联,电压表测定值电阻R 0两端的电压,
当光敏电阻R G1=6Ω时,电压表的示数U 1=4.5V ,光敏电阻两端的电压U =U 0﹣U 1, 此时电路中的电流:
I 1=10U R =011G U U R -,即04.5V R =0 4.56Ω
U V -…① 当光敏电阻R G2=18Ω时,电压表的示数U 1=3V ,光敏电阻两端的电压U′=U 0﹣U 2, 此时电路中的电流:
I 2=20U R =022G U U R -,即02.25V R =0 2.2518Ω
U V -…② 联立①②可解得:U 0=9V ,R 0=6Ω,
(5)吸尘器压力等于其重力。
由题,摩擦力与压力成正比。
12f f =12G G =12
m m , 达到最大最大集尘量时的摩擦力f 2为:
216N f =441kg kg kg
+, 解得:f 2=20N ,
消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。
所以40%P =Fv =f 2v ,
4.用快加热比用慢加热节约的时间:∆t =t ’-t =8264s -4132s=4132s 。
(2019·北京中考模拟)
阅读《超导材料》
超导材料
1911 年,荷兰科学家昂内斯(Onnes )用液氦冷却水银时发现,当温度下降到 4.2K (-268.98℃时)时,水银的电阻完全消失。
1913 年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在 4.2K 进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态。
后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温
下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933 年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。
但这里所说的“高温”只是相对的,其实仍然远低于冰点 0℃,对常温来说应是极低的温度。
20 世纪 80 年代是超导电性探索与研究的黄金年代。
1981 年合成了有机超导体,1986 年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡(Ba),镧(La)、铜(Cu),氧(0)的陶瓷性金属氧化物,其临界温度提高到了 35K。
由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义非常重大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了 1987 年度诺贝尔物理学奖。
后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度 100K以上的高温超导材料。
高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用。
大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为_____温度。
(2)超导体_____(选填“适合”或“不适合”)用来制作电饭锅的发热装置。
(3)如图所示,在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是_____图。
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于_____。
【答案】临界不适合乙大电流应用:超导发电、输电和储能
【解析】
【详解】
(1)许多金属和合金,当温度下降到某一值时,其电阻完全消失。
这一温度称为临界温度。
(2)超导体没有电阻。
根据焦耳定律,导体没有电阻,通电时就不会发热,所以超导体不适合用来制作电饭锅的发热装置。
(3)文中提到:“如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为‘迈斯纳效应’。
”故能表示“迈斯纳效应”的是乙图。
5.此时电压表的示数:()
100U mgaR URga U IR m R R L L R R ==⨯=++表;(2019·广东中考模拟)某加热器有高、中、低三温档,其额定电压为220V ,低温档、中温档的额定功率分别为22W 和44W 。
简化电路如图所示,用两定值电阻R 1和R 2表示两电热丝,单刀双掷开关S 1可接a 或b 。
(1)电路只闭合开关S 2时,为中温档。
①电流多大?
②R 2的阻值是多大?
(2)只让开关S 1接b 时,为低温档。
①低温档加热5h ,消耗多少kW·
h 的电能? ②定值电阻R 1两端的电压是多大?
(3)用高温档加热时,应如何操作开关?
【答案】(1)0.2A (2)1100Ω(3)0.11kW·
h (4)110V (5)S 2闭合,S 1接a 【解析】
【详解】
(1)电路只闭合开关S 2时,为中温档,此时电路中只有R 2工作。
因中温档功率为P 中=44W ,所以此时通过R 2的电流为I =P U 中=44W 220V =0.2A ;R 2=2
R U I =220V 0.2A =1100Ω。
(2)只让开关S 1接b 时,为低温档,此时R 1与R 2串联,功率为P 低=22W=0.022kW 。
加热5h ,消耗的电能为W =P 低t =0.022kW×5h=0.11kW·h ;电路中的电流为
I ’=P U 低=22W 220V
=0.1A ,电路的总电阻为R 总='U I =220V 0.1A =2200Ω,则R 1=R 总- R 2=2200Ω-1100Ω=1100Ω,
R 1两端的电压U R 1= I ’ R 1=0.1A×1100Ω=110V 。
6.(4)使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端,因此悬挂的高度有一定的局限性。
同时,功率小;供电时间短;不能持续供电。
(2019·河北中考模拟)阅读短文并回答下列问题。
磁悬浮列车
磁悬浮列车(如图所示)利用磁极间的相互作用使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约lcm 处行驶。
它行驶时和电动机的工作原理完全相同。
只是把电动机的“转子”安装在列车上,将电动机的“定子”安装在轨道上,当向轨道这个“定子”输电时,通过通电线圈受到磁场力的作用,使列车就像电动机的“转子”一样被推动着向前运动。
当列车运行在
曲线或坡道上时,控制系统通过改变电磁铁中的电流达到控制运行的目的。
(1)磁悬浮列车开动时能够悬浮在轨道上是因为______________。
车体完全脱离轨道,可以大大减小车体与铁轨之间的____________力。
(2)当磁悬浮列车运行路线是曲线时,通过改变_______中的电流来达到控制运行的目的。
(3)磁悬浮列车在铁轨上行驶的工作原理是___________。
【答案】磁极之间的相互作用摩擦电磁铁通电线圈(或导体)在磁场中受到力的作用
【解析】
【详解】
(1)根据短文知道,磁悬浮列车利用磁极之间的相互作用,即“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的原理,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,这样可以大大减小车体与铁轨之间的摩擦力;
(2)根据短文知道,当磁悬浮列车运行在曲线上时,控制系统通过改变电磁铁中的电流达到控制运行的目的;。