题目

图为路灯自动控制电路，其工作原理利用了电磁开关和光敏电阻。图中虚线框内是电磁开关的结构示意图。当线圈（电阻不计）中电流大于或等于40mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，切断工作电路；电流小于40mA时，弹簧片和触点结合，接通工作电路。光敏电阻在照射光较强（如白天）时阻值为零；照射光较弱（如黑天）时阻值无穷大。已知电源电压为36 V，路灯标有“36V 25W”字样。 （1）电磁开关工作时主要利用下列哪种电磁现象？________ 。（填字母） A. 电流的磁效应 B. 磁场对通电直导线的作用 C. 电磁感应 （2） ①光敏电阻的作用相当于________ （填“滑动变阻器”或“自动开关”）。 ②请将电路连接完整。 （3）秋分前后，天气晴好时，路灯一昼夜消耗的电能约为_____________kW·h。 （4）试求保护电阻的最大阻值。

题型：实验题难度：中档来源：湖南省中考真题

所属题型：实验题 试题难度系数：中档

答案

（1）A （2）①自动开关

②如图所示

（3）0.3 （4）白天控制电路接通，依题意电路中最小电流为 I=40mA 根据欧姆定律有 解得保护电阻的最大阻值是R=900Ω。

考点梳理

初中三年级物理试题“图为路灯自动控制电路，其工作原理利用了电磁开关和光敏电阻。图”旨在考查同学们对 电功或电能的计算、 电流的磁效应、 欧姆定律及其应用、 电路的组成、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。

• 电功或电能的计算
• 电流的磁效应
• 欧姆定律及其应用
• 电路的组成

考点名称：电功或电能的计算

电能是表示电流做多少功的物理量，电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 )，分为直流电能、交流电能，这两种电能均可相互转换。

电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路)：W=UIt，W=I²Rt，W=U²t/R，W=Pt，W=Uq。

电能单位是“度”，它的学名叫做千瓦时，符号是kW·h。在物理学中，更常用的能量单位(也就是主单位，有时也叫国际单位)是焦耳，简称焦，符号是J。它们的关系是：1kW·h=3.6×10⁶J，电能公式：W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出：W=I²Rt=U²t/R

电功计算：

1. W=UQ电

电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能

2. W=UIt

我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt

W电功、P电功率、t时间

像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。

W=I2Rt　(纯电阻电路)

考点名称：电流的磁效应

定义：

电流的磁效应(通电会产生磁)：奥斯特发现，任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。
非磁性金属通以电流，却可产生磁场，其效果与磁铁建立的磁场相同。
通有电流的长直导线周围产生的磁场：
在通电流的长直导线周围，会有磁场产生，其磁感线的形状为以导线为圆心一封闭的同心圆，且磁场的方向与电流的方向互相垂直。

右手定则1
用右手握住导线，大拇指指向电流的方向(所以必须是直流电，电流的方向，在导线中是由正极流到负极)，其余四指所指的方向，即为磁力线的方向或磁针N极所受磁力的方向。

右手定则2
以右手握住线圈，四指指向导线上电流的方向，则大拇指所指即为磁力线方向。

磁场的强度1
H(高斯)=2I(安培)/10r(公分)<；==长直导线
I：系指导线上的总电流，可借着增加线圈的匝数来提高导线上的总电流。
r：为与导线间的垂直距离。
*注：地球磁场约0.2高斯。

磁场强度2
螺管线圈：管面半径a，管长L，线圈总匝数N，距端面为X的P点
a.空心：X点之磁场
b.若在螺线管内塞满磁铁性物质，除了原有空心线圈所产生的磁场外，另外还得加上这些物质磁化后所造的磁场，即总磁场强度(B)应为
B=H+4πM=H+4πXH=（1+4πX）H=μH
X：导磁M：磁化强度H：空心线圈之磁场
由上式可知塞有磁性物质的螺线管，其所产生的磁场强度为空心线圈的M倍。一般铁磁性物质的μ值在数百到数万之间。

通电导体周围存在磁场，电流的磁场的方向和电流方向有关。 

 

直线电流的磁场分布：
直线电流的磁场中的磁感线分布垂直于电流的所有平面上，是以电流为中心的一系列同心圆。