作業(yè)01電生磁

積累運(yùn)用.三三三I三三三|三三三三.

一、磁性、磁體、磁極、磁化

(1)磁性：物體能夠吸引鐵、鉆、保等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性.

(2)磁體：具有磁性的物體叫磁體.

(3)磁體的分類(lèi)：①天然磁體、人造磁體；②條形磁體、蹄形磁體、磁針；③硬磁體、軟磁體.

(4)磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極.

(5)水平方向能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，靜止時(shí)指南的一端叫南極，又叫S極，指北的一端叫北極，又叫

N極.

(6)磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相排斥，異名磁極相吸引.

二、磁場(chǎng)和磁感線(xiàn)及其特點(diǎn)

(1)用帶箭頭的曲線(xiàn)來(lái)形象、方便地描述磁場(chǎng)，這叫磁感線(xiàn).

為了便于研究磁場(chǎng)，我們引入了磁感線(xiàn)的概念，磁感線(xiàn)是假想的分布在磁體周?chē)那€(xiàn)，這種研究方法

叫建立理想模型法.

(2)磁感線(xiàn)的疏密表示磁性強(qiáng)弱；箭頭方向表示磁場(chǎng)方向.

(3)在磁體外部，磁感線(xiàn)從N極出發(fā)，到S極進(jìn)入；在磁體內(nèi)部是從S到N.磁感線(xiàn)沒(méi)有交叉的.

二、電磁繼電器的特點(diǎn)和應(yīng)用

(1)電磁繼電器的構(gòu)成：由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點(diǎn)(靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn))組成.其工作電路由低壓

控制電路和高壓工作電路兩部分構(gòu)成.低壓控制電路是由電磁鐵、低壓電源和開(kāi)關(guān)組成；工作電路由機(jī)

器(電動(dòng)機(jī)等)、高壓電源、電磁繼電器的觸點(diǎn)部分組成.

(2)工作原理和特性：電磁繼電器一般由電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點(diǎn)等組成的，其工作電路由低壓

控制電路和高壓工作電路兩部分構(gòu)成.電磁繼電器還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)化控制.只要在線(xiàn)圈兩

端加上一定的電壓，線(xiàn)圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下

克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開(kāi)觸點(diǎn))吸合.當(dāng)線(xiàn)圈斷電后，電

磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)(常閉觸

點(diǎn))釋放.

一—————培優(yōu)訓(xùn)練——__

三層必刷：鞏固提升+能力培優(yōu)+創(chuàng)新題型

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鞏固提升練

1.下列用磁感線(xiàn)描述磁體外部磁場(chǎng)中不正確的是（）

【答案】D

【解答】解：A、磁體外部的磁感線(xiàn)是從N極出來(lái)回到S極的，圖中磁感線(xiàn)畫(huà)法正確，故A正確；

B、圖中磁感線(xiàn)符合同名磁極相互排斥的磁感線(xiàn)特點(diǎn)，故B正確；

C、地理的北極附近是地磁的S極，圖中磁感線(xiàn)畫(huà)法符合磁體外部的磁感線(xiàn)是從N極出來(lái)回到S極，故

C正確；

D、圖中磁感線(xiàn)不符合同名磁極相互排斥的磁感線(xiàn)特點(diǎn)，形狀如B選項(xiàng)所示，箭頭指向S,故D錯(cuò)誤。

故選：D。

2.下列4個(gè)實(shí)驗(yàn)中，不能確定鋼棒具有磁性的是（）

【答案】B

【解答】解：A、根據(jù)同名磁極相互排斥的原理，如果鋼棒能排斥小磁針，說(shuō)明鋼棒一定具有磁性，且

與小磁針靠近的一端是同名磁極，所以該選項(xiàng)能確定鋼棒具有磁性。故A不符合題意。

B、通電螺線(xiàn)管周?chē)嬖诖艌?chǎng)，能吸引鐵、鉆、銀等磁性材料。鋼棒被通電螺線(xiàn)管吸引，有可能鋼棒本

身沒(méi)有磁性，只是因?yàn)樗谴判圆牧希煌娐菥€(xiàn)管的磁場(chǎng)磁化后而相互吸引；也有可能鋼棒本身有磁

性，與通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)相互作用而吸引，所以不能確定鋼棒具有磁性。故B符合題意。

C、移動(dòng)鋼棒產(chǎn)生電流，說(shuō)明鋼棒在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而能產(chǎn)生感應(yīng)電流的前提是鋼棒本身具

有磁性，或者鋼棒處于一個(gè)外部磁場(chǎng)中，且相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，這里默認(rèn)是鋼棒有磁性才會(huì)產(chǎn)生電流，所以

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該選項(xiàng)能確定鋼棒具有磁性。故C不符合題意。

D、如果移動(dòng)鋼棒時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)有變化，可能是因?yàn)殇摪艟哂写判?，與周?chē)拇朋w發(fā)生相互作用，導(dǎo)致

測(cè)力計(jì)示數(shù)改變，所以該選項(xiàng)能在一定程度上說(shuō)明鋼棒具有磁性。故D不符合題意。

故選：Bo

3.為了形象地描述磁體周?chē)拇艌?chǎng)分布，英國(guó)物理學(xué)家法拉第引入了磁感線(xiàn)模型。下列磁體周?chē)鸥芯€(xiàn)畫(huà)

法正確的是（）

B.

【答案】A

【解答】解：根據(jù)課本知識(shí)可知，磁體外部的磁感線(xiàn)是從N極出來(lái)回到S極的，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

4.如圖，某品牌擦窗器由內(nèi)外兩部分構(gòu)成，內(nèi)部均裝有磁鐵，可吸附在玻璃兩側(cè)，B磁鐵固定，A磁鐵沿

圖中箭頭方向左右移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)吸力大小。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

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A.若磁鐵A右側(cè)為N極，則磁鐵B左側(cè)為N極

B.若磁鐵A向右移動(dòng)，擦窗器吸力將增大

C.將磁鐵B換成鐵塊，擦窗器將無(wú)法工作

D.遇到厚玻璃，應(yīng)將磁鐵A向左移動(dòng)

【答案】B

【解答】解：A、兩塊清潔器內(nèi)部均裝有磁鐵，它們能合在一起的原理是異名磁極相互吸引，所以若磁

鐵A右側(cè)為N極，則磁鐵B左側(cè)為S極，故A錯(cuò)誤；

B、若磁鐵A向右移動(dòng)，兩塊磁鐵距離變小，所以擦窗器吸力將增大，故B正確；

C、由于磁鐵可以吸引鐵塊，所以將磁鐵B換成鐵塊，擦窗器可以工作，故C錯(cuò)誤；

D、遇到厚玻璃，需要增大吸引力，減小兩磁鐵的距離，所以應(yīng)將磁鐵A向右移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

5.磁感線(xiàn)由英國(guó)物理學(xué)家法拉第首次引入，用于直觀展示磁場(chǎng)的分布。以下磁感線(xiàn)分布圖中正確的是（）

【答案】A

【解答】解：根據(jù)課本知識(shí)可知，磁體外部的磁感線(xiàn)是從N極出來(lái)回到S極的，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

6.電流從南向北流過(guò)一根導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)下面水平放置的能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，靜止時(shí)，北極的指向（）

A.東B.南C.西D.北

【答案】C

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【解答】解：電流從南向北流過(guò)一根導(dǎo)線(xiàn)，根據(jù)安培定則，導(dǎo)線(xiàn)下面的磁場(chǎng)方向是水平向西的，放置能

自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，靜止時(shí)，北極的指向向西。

故選：C。

7.根據(jù)下列材料，完成下面小題，在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，小科與組員開(kāi)展了“自制漂浮式指南針”的實(shí)踐項(xiàng)目

（如圖）。銅片、鋅片和食鹽水溶液共同組成了“鹽水電池”，其中銅片作電源正極，鋅片作負(fù)極。

小組在進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)指南針始終沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，若想增強(qiáng)磁性使其偏轉(zhuǎn)，則下列操作可行的是（）

泡沫板卜------

A.增大線(xiàn)圈的電阻B.改變線(xiàn)圈的繞向

C.增加線(xiàn)圈的匝數(shù)D.取出線(xiàn)圈中鐵芯

【答案】c

【解答】解：影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素主要有電流的大小、線(xiàn)圈的匝數(shù)、鐵芯的有無(wú);

A、增大線(xiàn)圈的電阻會(huì)使電流變小，磁性減弱，故A錯(cuò)誤；

B、改變線(xiàn)圈的繞向會(huì)改變磁場(chǎng)的方向，不會(huì)影響磁性的強(qiáng)弱，故B錯(cuò)誤；

C、增加線(xiàn)圈的匝數(shù)可以增大磁性，故C正確；

D、取出線(xiàn)圈中鐵塊，會(huì)使磁性減弱，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

8.某同學(xué)在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)中采取了如圖所示的電路。該實(shí)驗(yàn)判斷電磁鐵碰性強(qiáng)弱的證據(jù)

是（）

c=p

盧一

―II——

A.電流表示數(shù)B.線(xiàn)圈的匝數(shù)

C.滑片的位置D.吸引大頭針數(shù)

【答案】D

【解答】解：在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)中，通常采用轉(zhuǎn)換法，通過(guò)觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)

目來(lái)判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。吸引的大頭針數(shù)目越多，說(shuō)明電磁鐵的磁性越強(qiáng)；反之，磁性越弱。故D

符合題意，ABC不符合題意。

故選：D。

9.小科在醫(yī)院看到一種輸液報(bào)警器，如圖甲所示。當(dāng)管內(nèi)藥液流完時(shí)，電鈴發(fā)聲。報(bào)警器內(nèi)部有一可變電

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阻，當(dāng)輸液管內(nèi)有液體時(shí)電阻大，無(wú)液體時(shí)電阻小，電路如圖乙所示。則當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，報(bào)警器電路工作

時(shí)，以下分析合理的是（）

A.藥液輸完時(shí)，電流表示數(shù)變小

B.藥液輸完時(shí)，電壓表示數(shù)變小

C.藥液輸完時(shí)，電鈴中的電磁鐵磁性最強(qiáng)

D.藥液未輸完時(shí)，電鈴不響是因?yàn)闆](méi)有電流通過(guò)

【答案】C

【解答】解：

由電路圖可知，可變電阻與電鈴串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在電鈴兩端，電流表測(cè)電路中的電流，

由題意知，當(dāng)藥液輸完時(shí)，警報(bào)器內(nèi)的電阻較小，藥液未輸完時(shí)，警報(bào)器內(nèi)的電阻較大；

AB、當(dāng)藥液輸完時(shí)，警報(bào)器內(nèi)的電阻變小，電路中的總電阻變小，由1=名可知，電路中的電流變大，

即電流表示數(shù)變大，根據(jù)U=IR可知，電鈴兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，故AB錯(cuò)誤；

C、由A知，藥液輸完時(shí)，電路中的電流最大，電鈴中的電磁鐵磁性最強(qiáng)，故C正確；

D、藥液未輸完時(shí)，警報(bào)器內(nèi)的電阻較大，總電阻較大，電路中電流較小，電鈴不響，并不是因?yàn)闆](méi)有

電流，而是因?yàn)殡娏鬏^小造成的，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

10.小明從電動(dòng)玩具上拆下一塊電池。為了確定該電池的正負(fù)極，他設(shè)計(jì)了以下四種方案，其中可行的是

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【答案】c

【解答】解：

A、試電筆是測(cè)量家庭電路的，低電壓情況下無(wú)法測(cè)試其是否帶電，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B、燈泡沒(méi)有正負(fù)接線(xiàn)柱之分，無(wú)論哪邊是正極都會(huì)亮，所以無(wú)法判斷，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C、通電螺線(xiàn)管的磁極方向可以通過(guò)小磁針偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷，而磁極方向與電流方向有關(guān)，因此可以辨別電

源正負(fù)極，故C選項(xiàng)正確；

D、與C類(lèi)似，但螺線(xiàn)管吸引的是小鐵釘，無(wú)論電流方向如何都可以吸引，因此無(wú)法判斷電源正負(fù)極，

故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選：Co

2能力培優(yōu)練

H.在物理學(xué)史上，安培曾經(jīng)提出分子環(huán)形電流的假說(shuō)來(lái)解釋為什么磁體具有磁性，他認(rèn)為在物質(zhì)微粒的

內(nèi)部存在著一種環(huán)形的分子電流，分子電流會(huì)形成磁場(chǎng)，使分子相當(dāng)于一個(gè)小磁體（如圖所示）。當(dāng)這種

物體被磁化時(shí)，其內(nèi)部的分子電流會(huì)整齊排列，對(duì)外表現(xiàn)出磁性。根據(jù)安培的這一假說(shuō)，以下說(shuō)法正確

的是（）

A.這一假說(shuō)能夠說(shuō)明磁可以生電

B.這一假說(shuō)可以用來(lái)解釋磁現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

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C.未磁化的物體，其微粒內(nèi)部不含有這樣的環(huán)形電流

D.磁化的物體，其微粒內(nèi)部環(huán)形電流的方向是雜亂無(wú)章的

【答案】B

【解答】解：

A、這一假說(shuō)能夠說(shuō)明電可以生磁，故A錯(cuò)誤；

B、安培提出的分子環(huán)形電流假說(shuō)，解釋了為什么磁體具有磁性，說(shuō)明了磁現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)，故B正確；

CD、安培認(rèn)為，在原子、分子或分子團(tuán)等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流--分子電流，分子電流

使每個(gè)物質(zhì)微粒都形成一個(gè)微小的磁體。未被磁化的物體，分子電流的方向非常紊亂，對(duì)外不顯磁性；

磁化時(shí)，分子電流的方向大致相同，于是對(duì)外界顯出顯示出磁性。故CD錯(cuò)誤。

故選：Bo

12.小科發(fā)現(xiàn)“門(mén)禁”是通過(guò)開(kāi)關(guān)控制門(mén)鎖工作的，研究后知道，門(mén)上的電磁鎖由電磁鐵A和金屬塊B構(gòu)

成（如圖甲所示），工作原理如圖乙所示，電磁鐵通電時(shí)，A、B相互吸引，門(mén)被鎖住無(wú)法推開(kāi)。電磁鐵

斷電時(shí)，A、B不吸引，門(mén)可以被推開(kāi)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲圖中電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng)

B.乙圖中開(kāi)關(guān)閉合，電磁鐵A的右端為S極

C.對(duì)“門(mén)禁”的工作原理進(jìn)行分析，能判斷B有磁性

D.將金屬塊B靠近小磁針，小磁針一定不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

【答案】A

【解答】解：A.題圖甲中電磁鐵通電后具有磁性，其工作原理是電流的磁效應(yīng)，故A正確；

B.根據(jù)安培定則可知，螺線(xiàn)管的右端為N極，故B錯(cuò)誤；

C.電磁鐵通電時(shí)，A、B相互吸引，門(mén)被鎖無(wú)法推開(kāi)，電磁鐵斷電時(shí)，A、B不吸引，門(mén)可以被推開(kāi)，

由于電磁鐵的中間是鐵芯，斷電時(shí)B不吸引A,所以B沒(méi)有磁性，故C錯(cuò)誤；

D.電磁鐵通電時(shí)，將金屬塊B靠近小磁針，磁鐵能吸引鐵、鉆、饃等物質(zhì)，根據(jù)磁體的特點(diǎn)可知，小

磁針可能會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

13.如圖是汽車(chē)尾氣中CO排放量的檢測(cè)電路。當(dāng)CO濃度高于某一設(shè)定值時(shí)，電鈴發(fā)聲報(bào)警。圖中氣敏電

阻Ri阻值隨CO濃度的增大而減小。下列說(shuō)法正確的是（）

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Ui

A.電鈴應(yīng)接在A和C之間

B.當(dāng)CO濃度升高，電磁鐵磁性減弱

C.為使該檢測(cè)電路在CO濃度更低時(shí)報(bào)警，可將R2的滑片向上移

D.用久后，電源電壓Ui會(huì)減小，報(bào)警時(shí)CO最小濃度比設(shè)定值低

【答案】c

【解答】解：AB、當(dāng)CO濃度升高時(shí)，氣敏電阻R1的阻值減小，控制電路的總電阻減小，電源電壓不

變，由歐姆定律可知控制電路中的電流增大，所以電磁鐵的磁性增強(qiáng)；當(dāng)CO濃度高于某一設(shè)定值時(shí)，

銜鐵被吸下，電鈴發(fā)聲報(bào)警，所以電鈴應(yīng)接在C和D之間，故AB錯(cuò)誤；

C、在CO濃度更低時(shí)，氣敏電阻Ri阻值更大，因銜鐵被吸下時(shí)的最小電流不變，由歐姆定律和電阻的

串聯(lián)可知1=h%,在電源電壓不變時(shí)，應(yīng)減小變阻器R2的阻值，所以應(yīng)將R2的滑片向上移，故C正

K1+K2

確；

D、用久后，電源電壓Ui會(huì)減小，由歐姆定律可知，只有當(dāng)Ri阻值變小時(shí)，控制電路才能達(dá)到銜鐵被

吸下的最小電流，結(jié)合題意可知報(bào)警時(shí)CO最小濃度比設(shè)定值高，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

14.如圖所示是一種磁性門(mén)鎖的工作原理示意圖：閉合開(kāi)關(guān)，電磁鐵吸引插銷(xiāo)，門(mén)打開(kāi)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，在彈

簧的作用下，插銷(xiāo)重新插入門(mén)鎖插槽，門(mén)鎖上。下列有關(guān)磁性門(mén)鎖的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

電源開(kāi)關(guān)

A.制作插銷(xiāo)的材料可以選擇鐵

B.電磁鐵的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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C.門(mén)鎖插槽需要定期抹油以減小摩擦

D.需定期更換電池，避免打不開(kāi)門(mén)

【答案】B

【解答】解：A、鐵是磁性材料，容易被電磁鐵吸引，所以制作插銷(xiāo)的材料可以選擇鐵，故A正確。

B、電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng)，即通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)，而電磁感應(yīng)現(xiàn)象是閉合電路的一部分導(dǎo)

體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤。

C、門(mén)鎖插槽定期抹油，可以使接觸面更光滑，從而減小摩擦，故C正確。

D、磁性門(mén)鎖一般由電池供電，隨著使用時(shí)間的增加，電池電量會(huì)逐漸耗盡，所以需定期更換電池，避

免因電池沒(méi)電導(dǎo)致電磁鐵無(wú)法工作而打不開(kāi)門(mén)，故D正確。

故選：Bo

15.如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，當(dāng)通電螺線(xiàn)管向左靠近條形磁鐵時(shí)，條形磁鐵仍保持靜止，在此

過(guò)程中條形磁鐵受到的摩擦力的方向和大小（）

A.方向向左，逐漸增大B.方向向左，逐漸減小

C.方向向右，逐漸增大D.方向向右，逐漸減小

【答案】A

【解答】解：由右手螺旋定則得，電磁鐵右端為N極，則與條形磁鐵異名磁極相互吸引，則條形磁鐵受

磁場(chǎng)力向右，因條形磁鐵受力平衡則受向左的摩擦力，因磁鐵處于靜止，故摩擦力等于引力；

當(dāng)通電螺線(xiàn)管向左靠近條形磁鐵時(shí)，條形磁鐵受磁場(chǎng)力變大，因仍處于平衡狀態(tài)，故摩擦力變大。

故選：Ao

16.城市下水道井蓋丟失導(dǎo)致行人墜人下水道的悲劇時(shí)有發(fā)生，令人痛心。為此，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種警示

電路：在井口安裝一環(huán)形燈L,井蓋相當(dāng)于開(kāi)關(guān)S；正常情況下（S閉合），燈L不亮；一旦井蓋丟失（S

斷開(kāi)），燈L即亮起，以警示行人。圖中電路符合要求的是（）

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【答案】B

【解答】解：A、由圖可知S閉合時(shí)，電磁鐵有磁性，被控制電路也閉合燈泡發(fā)光，S斷開(kāi)時(shí)電磁鐵無(wú)

磁性，被控制電路斷路燈泡不發(fā)光，故A不符合題意；

B、由圖可知S閉合時(shí)，電磁鐵有磁性，被控制電路斷路燈泡不發(fā)光，S斷開(kāi)時(shí)電磁鐵無(wú)磁性，被控制電

路閉合燈泡發(fā)光，故B符合題意；

C、由圖可知S閉合還是斷開(kāi)時(shí)，被控制電路的燈泡始終發(fā)光，故C不符合題意；

D、由圖可知S閉合還是斷開(kāi)時(shí)，被控制電路的燈泡始終發(fā)光，故D不符合題意。

故選：Bo

3創(chuàng)新題型練

17.智能化生活掃地機(jī)器人（如圖甲）的工作原理可簡(jiǎn)化成圖乙。Ro為定值電阻，R為光敏電阻，其阻值

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隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減弱，線(xiàn)圈的阻值忽略不計(jì)。