精品解析2022年苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换章节练习试题

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苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换章节练习
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。

第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、通电螺线管周围的磁感线如图所示,则下列说法正确的是()
A.A端为电源的正极
B.通电螺线管左端为N极
C.小磁针左端为S极
D.改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场方向
2、我国是世界上最早使用指南针的国家,东汉学者王充在《论衡》中记载到:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。

如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。

关于指南针(司南),下列说法中正确的是()
A.指南针只有一个磁极
B.指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰
C.可自由转动的指南针,静止时指南北是由于地磁场的作用
D.指南针周围不存在磁场
3、已知,电磁铁的磁性随电流的增大而增强。

如图所示,电源电压保持不变,弹簧秤下挂着一块铁。

现在盛有硫酸铜溶液的烧杯中,逐渐滴入氢氧化钡溶液,可发现弹簧测力计的示数()
A.逐渐变小,最后趋于稳定B.一直保持不变
C.先变小,后变大,最后趋于稳定D.先变大,后变小,最后趋于稳定
4、图所示为一些与电和磁有关的事例,下列认识中正确的是()
A.图甲中,磁体能够吸引铜、铁、铝等所有金属
B.图乙中,司南的长柄指南是地磁场的作用
C.图丙中,闭合开关导体ab运动时,机械能转化为电能
D.图丁中,电磁铁是利用电磁感应的原理制成的
5、下列电器在正常工作过程中,机械能转化为电能的是()
A.电动机B.发电机C.电饭锅D.电烙铁
6、在物理实验中,把难于测量或测准的物理,通过转换变成能够测量或测准的物理量,或者把某些不易显示的物理现象转换为易于显示的现象的方法,称之为转换法。

下列实验中没有利用转换法的是()
A.探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小
B.在探究二力平衡的实验中,不断改变力的大小、方向、作用点进行实验
C.在探究影响电磁铁的磁性强弱因素的实验中,用吸引大头针个数的多少来反映电磁铁磁性的强弱
D.在探究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验中,用煤油升高温度的大小来反映电流通过电阻丝产生热量的多少
7、在下图的四个实验装置中,能说明电动机工作原理的是()
A.B.
C.D.
8、以下说法中正确的是()
A.磁场是真实存在的
B.磁感线是从磁场中实际存在的曲线
C.毛皮摩擦过的橡胶棒具有吸引铁钴镍的性质
D.小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反
9、如图所示,是一款能发电的魔方充电器。

转动魔方时它能发电,其原理是()
A.同种电荷相互排斥B.磁场对电流有力的作用
C.电磁感应D.电流周围存在磁场
10、POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头,如图所示,使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息,图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是()
A.B.
C.D.
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图所示是某实验小组设计的探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验电路图。

在实验时,通过吸引大头针的 _________反映电磁铁磁性强弱,此实验电路探究的是“电磁铁磁性强弱与 ___________的关系”。

2、闭合开关S,通电螺线管左侧的小磁针水平静止,如图所示。

则小磁针右端为___________极。

若把滑动变阻器的滑片P向a端移动,通电螺线管的磁性将___________(选填“增强”“不变”或“减弱”)。

3、如图所示的是一种温度自动报警器的原理图。

在水银温度计里封入一段金属丝,请你结合图分析回答下面的问题:
(1)该水银温度计在电路中的作用相当于一个___________;
(2)若该装置设定为高温报警时,报警指示灯为红色,正常状态时指示灯为绿色,则灯L2为
___________色(选填“红”或“绿”)。

4、指南针是我国四大发明之一,《论衡》记载司南之,投之于地,其柢指南。

将司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。

司南长柄所指方向是地理______极附近,地磁______极。

5、法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应,荣获了 2007 年诺贝尔物理学奖。

这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。

如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图:
(1)闭合开关S2,指示灯不亮,再闭合开关S1,指示灯发光,由此可知:巨磁电阻的大小与
___________有关;
(2)若滑片P向左移动,电磁铁的磁场___________(填“增强”、“减弱”)。

(3)若滑片P向左移动,观察到指示灯变得更亮,由此实验可得出结论:___________ 。

三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、图1所示为一种自动蓄水装置示意图:轻质弹簧上端固定,下端与一个密度为0.5g/cm3的正方体木块相连,轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端,左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好,此时木块底面距容器底面12cm。

闭合S,水泵工作,向空水箱里缓慢注水,当P上滑至B处(R2的中点)时,水面到达设定高度,水泵自动停止注水,在此过程中,弹簧弹力F与滑P上滑长度x之间的关系如图2所示,已知:电阻箱R1接入电路中的阻值为40Ω,R2的总电阻为20Ω,长度为20cm;当线圈中电流I≥0.1A时,衔铁被吸下,g=10N/kg,弹簧始终处于弹性限度范围内,不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。

(1)求电源电压U;
(2)求木块的边长;
(3)当P滑至B处时,求木块浸入水中的体积;
(4)求水面的设定高度。

2、小明家的饮水机具有自动加水和加热两种功能,烧水时,先按一下加水按钮,自吸泵把水从水桶抽到壶内,当壶内水位达到规定容量时,自吸泵自动停止抽水;再按一下加热按钮,加热装置将对壶内的水加热.如图所示.“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图所示.电磁铁线圈电阻可忽略不计,“饮水机”共安装有2根加热电热丝和一根保温电热丝,当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,使加热电路断开,保温电路工作.当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,使加热电路闭合.电磁继电器的电源两端电压U=6V,饮水机的参数如表所示已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg· ℃),水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,电热水机的铭牌数据如表.
(1)电磁继电器的接线柱 ________ (M/N)应与家庭电路的火线相连.
(2)如果自吸泵抽水效率为60%,求自吸泵将1.2 L水提升0.5 m消耗的电能 _____ .
(3)加热电路中2根“220V 600W”电热丝的合理连接方式是 ___________ (并联/串联)
(4)为了实现温度控制,饮水机加热电热丝(图中未画出)应该选择接在以下的 ____ .
A.AD端 B.BC端 C.AB端 D.CD端
(5)假设饮水机内水温达到90℃时,温控电路就将电路切换到保温状态,此时滑动变阻器的阻值为__________ Ω.
(6)现将滑动变阻器R2的阻值适当调小,则该饮水机的保温范围将比原来 ____ (大/小).
3、小明设计的一个温控电加热装置,原理如图所示,电压U1=6V,R t为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大.电磁铁线圈电阻不计,当导线中的电流大于或等于10mA时,衔铁吸下与下触点A接触;当电流小于10mA时,衔铁松开与B触点接触,U2=220V,R1=48.4Ω.
(1)衔铁刚被吸下时,求R t的阻值.
(2)求该电加热器处于加热挡时的电功率.
(3)若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,求R2的阻值.
4、阅读短文,回答问题.
智能洁具(智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等),具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能,已进入百姓家庭.某智能洁具为确保安全,插头带漏电保护装置,工作原理如图甲,连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯,正常工作时,两线中的电流相等;若火线与零线中的电流不等,绕在铁芯上的线圈会产生电流,经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源.这种洁具装有红外线感应装置,当人靠近时,感应装置自动升起洁具盖子;启动洗净功能,加热器将水快速加热至温控装置预设的温度,水泵喷水实施清洗,喷水杆采用纳米银(直径为纳米级的银单质)材料,杀菌效果好;清洗结束,暖风烘干机自动开启烘干功能.下表为该洁具的部分参数.
(1)当图甲电磁铁线圈中电流从b流向a时,电磁铁下端是________极.
(2)洁具正常工作,按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗,加热器的效率为多少_____ ?[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃),室温为18℃].
5、为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯,工作原理如图所示。

控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻,R2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如下表所示。

工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定:光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2与b点接触,处于断开状态,路灯L关闭;当光强降为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V开关S2与c点接触,电路接通,路灯L正常工作。

已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常工作时电流为1A。

求:
(1)工作电路刚好接通时,R1接入电路的阻值;
(2)保持R1接入电路的阻值不变,当R2两端的电压为1V时,R2的阻值是多大?分析表格中光强与电阻数据的规律,确定此时光强是多大;
(3)为了节约能源,使路灯更晚一些打开,应将R1的阻值调大还是调小?
---------参考答案-----------
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
AB.由图可知,磁感线是从螺线管的左侧出来的,则左侧为N极,右侧为S极,根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向左侧,四指环绕的方向即电流方向,看得见的这一侧螺线管中电流的方向是向上的,即电源的B端为正极,故A错误,B正确;
C.异名磁极相互吸引,所以小磁针的左端为N极,右端为S极,故C错误;
D.磁场的方向与电流的大小无关,改变电流的大小只能改变螺线管的磁场强弱,不会改变通电螺线管的磁场方向,故D错误。

故选C。

2、C
【解析】
【详解】
A.任何磁体都有两个磁极,指南针是磁体,所以有2个磁极,故A错误;
B.指南针的磁极有磁性,指向会受到附近磁铁的干扰,故B错误;
CD.地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场,自由转动的指南针,其静止时指南北是由于
地磁场的作用,故C正确,D错误。

故选C。

3、C
【解析】
【详解】
图中电磁铁通电后具有磁性,对弹簧秤下方的铁块有向下的吸引力;在线圈匝数不变时,电磁铁的磁性强弱跟电流的大小有关,电流越大,则电磁铁的磁性越强。

当向硫酸铜中逐渐滴入氢氧化钡溶液时,由于硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,使溶液的导电能力减弱,电流变小,从而电磁铁的磁性变弱,对铁块的吸引力变小,则测力计示数变小;当氢氧化钡与硫酸铜完全反应后,再向里加入氢氧化钡溶液,则会使溶液的导电性能增强,电流变大,电磁铁的磁性变强,对铁块的吸引力变大,则测力计的示数变大;最后氢氧化钡溶液过量(即氢氧化钡溶液饱和),电路中的电流趋于稳定,则弹簧秤示数趋于稳定,所以测力计的示数先变小,后变大,最后趋于稳定,故C符合题意。

故选C。

4、B
【解析】
【详解】
A.图甲中的物体是磁体,磁体能够吸引铁、钴、镍,不能吸引铜、铝,故A错误;
B.司南的长柄指南是指向地理南极,地磁场的地磁北极在地理南极附近,所以司南的长柄指向地磁北极,是地磁场的作用,故B正确;
C.闭合开关导体ab运动是通电导线在磁场中受力转动,是电能转化为机械能,故C错误;
D.电磁铁是利用通电导体周围有磁场的原理制成的,故D错误。

故选B。

5、B
【解析】
【详解】
A.电动机在工作时,消耗电能使线圈转动,将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.发电机是利用电磁感应现象工作的,通过线圈转动切割磁感线来获得电能,所以是将机械能转化为电能,故B符合题意;
C.电饭锅工作时,将电能转化为内能,故C不符合题意;
D.电烙铁在工作时,将电能转化为内能,故D不符合题意。

故选B。

6、B
【解析】
【详解】
A.动能多少不能直接观察,在探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小,采用的是转换法,故A不符合题意;
B.二力平衡的条件有多个,在探究二力平衡的实验中,不断改变力的大小、方向、作用点进行实验,采用的是控制变量法,故B符合题意;
C.磁性的大小无法看到,可以根据吸引大头针个数的多少来反映电磁铁磁性的强弱,采用的是转换法,故C不符合题意;
D.热量的多少无法看到,可以通过温度计示数的变化来判定产生热量的多少,采用的是转换法,故D 不符合题意。

故选B。

7、B
【解析】
【详解】
A.是电磁感应的实验图,属于发电机的工作原理图,故A不符合题意;
B.电路中有电流,通电线圈或导体受到磁场力的作用而运动,是电动机的工作原理图,故B符合题
意;
C.是奥斯特实验图,小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场,故C不符合题意;
D.是研究通电螺线管极性的判断方法,是安培定则原理图,故D不符合题意。

故选B。

8、A
【解析】
【详解】
A.磁体周围存在磁场,磁场是真实存在的,故A正确,
B.为方便、形象地描述磁场引入磁感线,磁感线并不存在,故B错误;
C.磁体具有吸引铁钴镍的性质,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,不是磁体,故C错误;
D.小磁针S极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反,小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相同,故D错误。

故选A。

9、C
【解析】
【详解】
转动魔方时,内部的闭合电路切割磁感线发电,把机械能转化为电能,利用了电磁感应原理。

故ABD 不符合题意,C符合题意。

故选C。

10、A
【解析】
【详解】
由题意知道,POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象。

A.由图知道,电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故A符合题意;
B.图中是奥斯特实验,说明电流周围存在着磁场,故B不符合题意;
C.图中演示的是安培定则的应用,是螺线管通电后具有磁性,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图中电路中有电源,演示的是通电导体在磁场中受力运动,故D不符合题意。

故选A。

二、填空题
1、多少##数目电流大小
【解析】
【详解】
[1]电磁铁的磁性强弱无法直接观察到,故可以通过电磁铁吸引大头针的多少反映出来,这种研究问题的方法为转换法。

[2]线圈匝数一定的情况下,调节滑动变阻器滑片的位置,使电路中的电流增大或减小,发现铁钉能吸引大头针的个数增多或减少,说明铁钉的磁性增加或减弱,因此实验电路探究问题是电磁铁磁性强弱与电流的关系。

2、 S##南减弱
【解析】
【分析】
【详解】
[1]如图所示,电流从电源的正极流出,根据右手螺旋定则可以判断通电螺线管的左端为N极,根据磁体间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

可以判断小磁针右端为S极。

[2]把滑动变阻器的滑片P向a端移动,电路中的总电阻增大,根据欧姆定律
U
I
R
可以得出,电源电
压不变时,电路中的总电阻增大,电路中的电流减小,则通电螺线管的磁性将减弱。

3、开关红
【分析】
【详解】
[1]图示中的水银温度计在电路中相当于开关,当温度升高,温度计中的水银与金属丝接触,电磁继电器接通,而温度计中的水银与金属丝未接触时,电磁继电器处于断开状态。

[2]温度高时,温度计的水银与金属丝接触,电磁铁有电流通过,把衔铁吸下,接通L2,此时L2发光,发出报警指示,所以灯L2为红灯。

温度较低时,温度计的水银与金属丝不接触,电磁铁中无电流通过,衔铁恢复原位置,接触L1,L1发光,所以L1为绿灯。

4、南北
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向南方,即司南长柄所指方向是地理南极附近;地理上的南极是地磁的北极,故长柄所指方向是地磁北极。

5、磁场强弱增强磁场越强巨磁电阻阻值越小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]闭合开关S2,指示灯不亮,说明巨磁电阻阻值很大,再闭合开关S1,指示灯发光,说明巨磁电阻变小,由此可知,巨磁电阻的大小与磁场强弱有关。

(2)[2]若滑片P向左移动,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,观察到指示灯变得更亮,说明电路中的电流明显增强。

(3)[3]由欧姆定律知道,电路中GMR的阻值显著减小。

由此实验可得出结论:磁场越强巨磁电阻的阻值越小。

1、(1)5V ;(2)10cm ;(3)43-510m ⨯;(4)27cm
【解析】
【分析】
【详解】
解(1)当P 上滑至B 处(R 2的中点)时,水面到达设定高度,即电流到了0.1A ,滑片再往上滑动时,电阻变大,电流变小,磁性变弱,衔铁断开,停止注水,故当P 在B 点时,电流为0.1A ,则此时接入的总电阻为
1220=40+=502
R R R =+总ΩΩΩ 则电源电压为
=0.1A 50=5V U IR =⨯总Ω
(2)当x =0cm 时,此时弹簧测力计的示数即为重力为5N ,故木块质量为
5N =0.5kg=500g 10N/kg
G m g ==木 则木块的体积为
330.50g/c 5000m g ==10cm m V ρ
=木木 木块的边长
L 木
(3)当P 滑至B 处时,弹簧测力计的示数为零,说明此时物体所受的重力和浮力相等,故浮力为5N ,则木块浸入水中的体积
3-433=510110kg/m 10N/kg 5N =
m F V g ρ⨯=⨯⨯浮排
(4)此时木块浸入水的深度为
-4633
2
51010cm 500cm ===5cm 10cm 10cm 100cm V h S ⨯⨯=⨯排 水面的设定高度
0+10cm+12cm+10cm+5cm=27cm h h h =∆=总
答:(1)电源电压U 为5V ;
(2)木块的边长为10cm ;
(3)P 滑至B 处时,求木块浸入水中的体积为43-510m ⨯;
(4)水面的设定高度为27cm 。

2、 M 10J 并联 C 70 小
【解析】
【详解】
(1)由于开关控制火线,而电磁继电器衔铁相当于开关,所以,电磁继电器的接线柱M 应与家庭电路的火线相连;
(2)由m V
ρ=知道,1.2L 水的质量是:m =ρ水 V =1.0×103 kg/m 3 ×1.2×10-3m 3 =1.2kg , 如果自吸泵抽水效率为60%,则η=W Gh mgh W W W ==有
总总总
, 所以,自吸泵将1.2L 水提升0.5m 消耗的电能是: 1.2kg 10N /kg 0.5m 60%mgh W η⨯⨯==
总=10J ; (3)根据题意知道,当继电器的衔铁被吸合,使加热电路断开,保温电路工作;当继电器的衔铁被释放,使加热电路闭合,所以,加热电路与保温电路是并联关系,而安装的2根加热电热丝工作时为了互不影响,也应是并联关系.
(4)当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA 时,继电器的衔铁被吸合,使加热电路断开,保温电路工作,由图1知道CD 端接保温电热丝;当线圈中的电流小于或等于40mA 时,继电器的衔铁被释放,使加热电路闭合,由图1知道AB 端应接2根“220V 600W”的电热丝(表示其额定电压为220V ),又由表
中数据知道,加热功率为1200W ,故每根电热丝正常工作的功率为600W ;
(5)由图2知道,当饮水机内水温达到90℃时,热敏电阻R 1 =50Ω,由于当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA 时,继电器的衔铁被吸合,使加热电路断开,保温电路工作,由电阻的串联和欧姆定律知道,此时电路的电流是:1650ΩU V I R R R 滑滑
==++=0.05A ,解得此时滑动变阻器的阻值是:R 滑 =70Ω;
(6)现将滑动变阻器R 2 的阻值适当调小,由于加热和保温切换时的电流大小均不变,由欧姆定律知道,总阻值R 不变,由串联电路的电阻规律知道,R =R 2 +R 1,所以,当R 2 增小时,加热和保温切换时的R 1均增大,但两状态之间R 1的变化量相等,由图2知道保温范围变小了.
3、(1)600Ω(2)1000W (3)435.6Ω
【解析】
【详解】
(1)根据I =U R
知, 衔铁刚被吸下时,Rt 的阻值:Rt =
U I =36V 1010A -⨯=600Ω; (2)要想让加热器有两个档位,需要使电路的电阻不同,需要将一个电阻短路,电路如下图所示:
(3)由上图知,当环境温度低时,热敏电阻的电阻减小,电路的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下时,衔铁与A 接触,电阻R 1被接入电路,电阻较小,处于加热状态,
加热功率为:P 加热=21U R =()2
220V 48.4Ω
=1000W ;
(4)当环境温度高时,热敏电阻的电阻增大,电路的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁被弹起时,衔铁与B 接触,两电阻串联,处于保温状态,此时的功率是加热时功率的10%,即P 保温=10%P 加热=10%×1000W=100W,
此时电路的总电阻为:R =2U P 保温=2
(220V)100W
=484Ω, R 2的阻值:R 2=R −R 1=484Ω−48.4Ω=435.6Ω.
4、 S 80%
【解析】
【详解】
(1)在图甲中,当电流从b 流向a 时,运用安培定则,即用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指指向上端,,即a 端是N 极,下端为S 极.
(2)根据表格数据,假设清洗1min ,最大喷水量是1.2L ,由ρ=m/V 可知,喷出水的质量是:m=ρV=1×103 kg/m 3 ×1.2×10-3 m 3 =1.2kg ,
水吸收的热量是:Q=cm (t-t 0 )=4.2×103 J/(kg•℃)×1.2kg×(38℃-18℃)=1.008×105
J , 由P=W/t 知道,加热器加热1min 消耗的电能是:W=Pt =2100W×60s=1.26×105 J ,
所以,加热器的效率是:η=Q/W ×100%=1.008×105J/1.26×105J×100%=80%
5、(1)20Ω;(2)4Ω,50cd ;(3)调大
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)当光强为20cd 时,R 2两端的电压刚好升至2V 开关S 2与c 点接触,电路接通,路灯L 正常工作。

由表格数据可知,当光强为20cd 时,R 2的阻值为10Ω,由图可知R 1与R 2串联,则通过电阻R 1的电流及其两端的电压为
21222V =0.2A 10ΩU I I R === 126V-2V=4V U U U '=-=
则此时R 1的阻值为
1114V =20Ω0.2A
==U R I (2)保持R 1接入电路的阻值不变,当R 2两端的电压为1V 时,R 1两端的电压为
126V-1V=5V U U U =-=
电路中的电流为
12115V =0.25A 20Ω
U I I R === 电阻R 2的大小为
2221V =4Ω0.25A
U R I == 由表格数据可知,R 2的电阻与光强成反比,由表格第一次电阻为40Ω时,光强为5cd ,则电阻为4Ω时,光强为50cd 。

(3)使路灯更晚一些打开,即光强变小,R 2的阻值变大,为使其电压仍为2V 时接通工作电路,根据串联电路的分压规律可知,R 1的阻值应该适当调大。

答:(1)工作电路刚好接通时,R 1接入电路的阻值为20Ω;
(2)当R 2两端的电压为1V 时,R 2的阻值是4Ω,此时光强是50cd ;
(3)为了节约能源,使路灯更晚一些打开,应将R 1的阻值调大。

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