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    13．小科利用电磁铁设计了一种路灯自动化管理装置，设计电路如图所示．其工作原理是：在工作电路处安装开关S2，弹性金属片上安装一块磁铁．闭合开关S1，当光照度降低时，光敏电阻R1的阻值增大，R1两端的电压随之增大，当电磁铁R0两端电压降至1.5伏时，开关S2就自动闭合，使路灯L发光．反之，当光照度增强到一定值时，开关S2就会自动断开，使路灯L熄灭．

    （1）为符合上述工作原理，安装在弹性金属片上磁铁的左端应是S极．
    （2）光敏电阻R1的阻值与光照度之间的关系如下表所示．控制电路的电源电压为4.5伏，电磁铁的阻值R0为10欧，当光照度降低到多少勒克斯，路灯才能发光？
    光照度（勒克斯）51015202530
    光敏电阻R1603020151210
    （3）控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降，需定期更换，否则会导致路灯比平常更早些点亮．请说明理由：因为电池组电压下降会导致光敏电阻两端电压下降，串联电路中R1阻值不变，要使光敏电阻R2两端电压达到3伏，光敏电阻R2的阻值必须增大，所以要在光照度更小时才能实现．

    分析 （1）首先根据安培定则确定控制电路中电磁铁的极性，然后根据其工作原理可确定安装在弹性金属片上磁铁的极性；
    （2）当电磁铁R0两端电压降至1.5伏时，开关S2就自动闭合，使路灯L发光．已知光敏电阻和两端电压，可以得到电路电流；已知电路电流和电源电压，可以得到总电阻，已知总电阻和光敏电阻阻值，两者之差就是定值电阻阻值；由表格中数据当光照度降低到多少勒克斯，路灯才能发光，
    （3）电源电压降低，导致用电器两端电压降低，光敏电阻阻值发生变化，所以对光的感应程度改变．

    解答 解：（1）由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，即控制电路中电磁铁的右端为N极，
    由路灯工作原理可知，控制电路中电磁铁与安装在弹性金属片上磁铁相互吸引，则安装在弹性金属片上磁铁的左端应是S极；
    （2）已知R1与R0串联，当电磁铁R0两端电压降至1.5伏时，开关S2就自动闭合，使路灯L发光，
    电磁铁两端电压为U1=U-U0=4.5V-1.5V=3V
    电路电流I0=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{1.5V}{10Ω}$=0.15A，
    则I=I0=0.15A，
    I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{0}}$，
    0.15A=$\frac{4.5N}{{R}_{1}+10Ω}$，
    解得R1=20Ω，
    查表可知，当光照度为15勒克斯时，光敏电阻R2的阻值为20Ω，
    （3）因为电池组电压下降会导致光敏电阻两端电压下降，串联电路中R1阻值不变，要使光敏电阻R2两端电压达到3伏，光敏电阻R2的阻值必须增大，所以要在光照度更小时才能实现．
    答：（1）S；（2）当光照度降低到15勒克斯，路灯才能发光；（3）因为电池组电压下降会导致光敏电阻两端电压下降，串联电路中R1阻值不变，要使光敏电阻R2两端电压达到3伏，光敏电阻R2的阻值必须增大，所以要在光照度更小时才能实现．

    点评 该题考查了奥斯特实验及电磁继电器的应用，特别是对电磁继电器电路的工作过程进行分析，一般的思路是，先明确控制电路与工作电路，再从控制电路入手，看电磁铁磁性的有无对工作电路触点连接情况的影响，最后确定工作电路中的工作情况．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    2．下列关于测量操作的说法中，正确的是（　　）
    A．当量筒放置在较低的桌面上时，为了便于视线平行读数，可适当举起量筒
    B．用刻度尺测量物体长度时，必须与零刻度线对齐才能测量
    C．选择测量工具时，应首先考虑最小刻度，最小刻度越小越好
    D．在调节天平平衡时，分度盘指针在中央红线附近等幅摆动，说明已经平衡

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．使用量筒时，按正确的读数方法，小明应沿如图所示的虚线b的方向观察量筒刻度，此时的读数是60mL．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．冰块受热熔化，是因为它的粒子（　　）
    A．体积增大B．相互融合
    C．形状改变D．动能增大，可以自由流动

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    8．在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块，如图所示．
    （1）动能的大小不可直接测量，每一次实验都以木块被推动距离的远近的大小来判断动能的大小．
    （2）小车放置的位置越高，处于相同位置的木块被撞击得越远．由此可以得出结论：质量一定时，物体的运动速度越大，动能越大；．
    （3）甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力f甲等于f乙（填“大于”、“等于”、“小于”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    18．小凡同学在做探究光的折射特点实验，如图所示的是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如下表的数据
    入射角α0°15°30°45°60°
    反射角β0°15°30°45°60°
    折射角γ0°11.3°22.1°35.4°40.9°
    （1）根据光路图和分析表中数据回答下列问题：
    ①一束光从空气斜射到水面时，这束光将发生反射和折射现象；
    ②若一束光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角（填“大于”“小于”或“等于”），你判断的依据是：光在折射时，光路是可逆的
    （2）小凡同学的体验：他潜入游泳池水中看泳池边的路灯，觉得路灯不在原来的位置，他看到的电灯的位置 要高于（填“高于”或“低于”）路灯的实际位置．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    5．扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图．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15%时，机器人会主动寻找充电器充电．某扫地机器人的部分参数如下表一：（电池容量指放电电流与放电总时间的乘积） 
    额定工作电压12V额定功率30W
    电池容量2500mAh工作噪音＜50dB
    （1）机器人工作时，主机内部的气压小于（填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．
    （2）当地面有静电时，扫地机器人相对不易清扫，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质．
    （3）该机器人正常工作时的电流为2.5A；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51min．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    2．小红同学用如图所示的电路进行试验，其中R1为定值电阻，电源电压保持不变．改变滑动变阻器R2滑片的位置，测得电压表V1和V2的示数如下表所示．分析表格中的数据得到U2随U1的变化关系，其数学表达式为U2=9V-U1．
     U1/V3.03.54.04.54.85.6
    U2/V6.05.55.04.54.23.4

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    3．下列生活现象不属于直接利用大气压的实例是（　　）
    A．塑料吸盘挂钩能贴在瓷砖上挂毛巾B．用注射器能把药液注入肌肉里
    C．真空包装的食品被压得紧紧的D．用吸尘器能吸取地板上的灰尘

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