2022年中考物理二轮专题复习——传感器型动态电路计算

这是一份2022年中考物理二轮专题复习——传感器型动态电路计算，共18页。试卷主要包含了45J，则小华的体重为多少牛?， 600Ω 等内容，欢迎下载使用。
2022年中考物理二轮专题复习——传感器型动态电路计算1.梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示.R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。（1）计算电路消耗的总功率。（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能。（3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。    2.如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。（1）当秤盘为空时，R的阻值为______；（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少?（3）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为多少牛?     3.如图甲所示是公路上的超载检测装置的简化原理图。滑动变阻器RAB的滑片P与称重平台固定在一起，和称重平台一同升降，用电流表的示数显示货车对称重平台的压力F。滑片P从A端下滑距离L与压力F的关系如图乙所示。当滑片P位于A端时为空载，当滑片P位于B端时为超载临界点，此时电流表的示数为2A，称重平台锁止不再下降。已知电源的电压为4V，RAB阻值均匀，每厘米长的电阻为1Ω，总长为8cm。求：（1）R0的阻值；（2）空载时RAB消耗的功率；（3）当一辆货车在称重平台上接受检测时电流表的读数为1A，此时F的大小是多少。    4.某物理科技小组设计了空气质量检测电路如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害空气浓度β变化的曲线如图乙所示，β是衡量有害空气浓度的重要指标，当β>0.1时，说明有害空气浓度超标，R0为定值电阻10Ω，电源电压恒定不变。求：（1）当空气清新，β为0时，气敏电阻R的阻值是多少？此时电流表的示数为0.1A，电源电压是多少？（2）小明用此装置检测了刚刚装修好的教室里的空气，结果电流表的示数为0.4A时，问当时教室里有害空气污染浓度超标了吗？（通过计算说明）（3）当β=0.1时，电路中气敏电阻R消耗的电功率为多少？    5.为了庆祝中国共产党成立100周年，某校开展了科技竞赛活动，物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路，如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为10，Rv为可变电阻，当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示；图丙是Rv的阻值与车速关系的图像。求：
（1）由图丙可知，车速越大，Rv的阻值越______（选填“大”或“小”）；（2）当车速为120km/h时，电流表示数为0.2A，求此时电压表的示数和Rv的阻值。（3）电源电压的大小；（4）当车速是60km/h时，电压表的示数。    6.交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图2甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图2乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。（1）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值；（2）检测前R2工作10s消耗的电能；（3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。    7.图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图乙所示。滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求：（1）灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能；（2）电源电压；（3）光照强度在E1~E2之间，通过调节R2，灯泡实际功率的变化范围。（灯泡两端的电压不能超过额定电压）    8.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图17所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图18所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少?通电10s电流产生的热量是多少?（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。    9.如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：：4，电源电压保持不变，电流表的量程为，定值电阻R0的阻值为，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计求：

电源电压；
当电流表示数为时，物体的重力；
在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；
当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
    10.某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R0＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：（1）重物下落时，重物作 　 　速直线运动，其重力势能转化为 　 　能；（2）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 　 　A，压力传感器的电阻是 　 　Ω；（3）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 　 　A，样品受到的最大撞击力是 　 　N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 　 　W；（4）重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？    11.学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为，定值电阻标有“，”字样，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示。电压表的量程为，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：（1）按要求，才能达到消毒要求。当电压表的示数为时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；（2）若该检测仪处在所能测量最大值状态下工作了，电路消耗的电功率及消耗的电能；（3）若检测仪所能测量的最大值调整为，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻。
    12.综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与______（选填“2”或“3”）连接；（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗功率多大______？（3）弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大______？（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升______%。（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R的阻值应不小于______Ω。    13.为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1 m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？（2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？（3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？    14.小聪利用光光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图17所示。工作电路中有两盏规格均为“220V  44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。电控制电路中电源电压U恒为6V。定值电阻R0为220Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度一代单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在着一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值_____________（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______________（选题“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被____________（选题“吸下”或“释放”），照明系统启动。（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？此时光照强度为多少？    15.学校新建了一所玻璃花房，小明小组根据所学知识给花房设计了自动加湿器，由控制电路和工作电路两部分组成（图甲、乙）。在控制电路中，他选用的电源电压恒为12V，R是可调电阻箱，RH为湿敏电阻，其阻值随相对湿度变化的对应关系如图丙所示（横轴为空气湿度，用百分数表示）。请分析并回答下列问题：（1）当空气湿度增大时，湿敏电阻阻值　   　，通过通电螺线管的电流　   　（两空均选填“增大”或“减小”）。当湿度增大到某一值时，电磁铁将上面的衔铁吸下来，加湿器停止工作。（2）花农要求当空气湿度达到或超过30%时，加湿器停止工作。小明经过测试，发现当控制电路电流达到0.15A时，电磁铁可将衔铁吸下来，他选用的电阻箱的阻值是多大？（3）为了保持花房更加湿润，要求加湿器能在更大的湿度值时就可进入工作状态，可采取的措施有哪些？
2022年中考物理二轮专题复习——传感器型动态电路计算参考答案1.梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示.R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。（1）计算电路消耗的总功率。（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能。（3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。【答案】解：（1）由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路中的电流。当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时，电路中的电流I＝2mA＝0.002A，电路消耗的总功率：P＝UI＝6V×0.002A＝0.012W；（2）3min内电阻R0消耗的电能：W＝I2R0t＝（0.002A）2×1000Ω×3×60s＝0.72J；（3）根据欧姆定律可知此时电路的总电阻：R总＝＝＝3000Ω，根据电阻串联的特点可知湿敏电阻的阻值：R＝R总﹣R0＝3000Ω﹣1000Ω＝2000Ω＝2kΩ，从图乙中可知此时的空气湿度为50%，因人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，故此时人体感觉舒服。答：（1）电路消耗的总功率为0.012W；（2）3min内电阻R0消耗的电能为0.72J；（3）此时的空气湿度为50%，人体感觉舒服。2.如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。（1）当秤盘为空时，R的阻值为______；（2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少?（3）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为多少牛? 【答案】    (1). 600Ω    (2). 200Ω    (3). 800N3.如图甲所示是公路上的超载检测装置的简化原理图。滑动变阻器RAB的滑片P与称重平台固定在一起，和称重平台一同升降，用电流表的示数显示货车对称重平台的压力F。滑片P从A端下滑距离L与压力F的关系如图乙所示。当滑片P位于A端时为空载，当滑片P位于B端时为超载临界点，此时电流表的示数为2A，称重平台锁止不再下降。已知电源的电压为4V，RAB阻值均匀，每厘米长的电阻为1Ω，总长为8cm。求：（1）R0的阻值；（2）空载时RAB消耗的功率；（3）当一辆货车在称重平台上接受检测时电流表的读数为1A，此时F的大小是多少。【答案】（1）；（2）；（3）4.某物理科技小组设计了空气质量检测电路如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害空气浓度β变化的曲线如图乙所示，β是衡量有害空气浓度的重要指标，当β>0.1时，说明有害空气浓度超标，R0为定值电阻10Ω，电源电压恒定不变。求：（1）当空气清新，β为0时，气敏电阻R的阻值是多少？此时电流表的示数为0.1A，电源电压是多少？（2）小明用此装置检测了刚刚装修好的教室里的空气，结果电流表的示数为0.4A时，问当时教室里有害空气污染浓度超标了吗？（通过计算说明）（3）当β=0.1时，电路中气敏电阻R消耗的电功率为多少？【答案】(1)270Ω；28V；(2)没有超标；(3)14.7W5.为了庆祝中国共产党成立100周年，某校开展了科技竞赛活动，物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路，如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为10，Rv为可变电阻，当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示；图丙是Rv的阻值与车速关系的图像。求：
（1）由图丙可知，车速越大，Rv的阻值越______（选填“大”或“小”）；（2）当车速为120km/h时，电流表示数为0.2A，求此时电压表的示数和Rv的阻值。（3）电源电压的大小；（4）当车速是60km/h时，电压表的示数。【答案】    ①. 大    ②. 10V，50Ω    ③. 12V    ④. 9V6.交通安全要求广大司机“开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪，其电路原理如图2甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图2乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。（1）求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值；（2）检测前R2工作10s消耗的电能；（3）对某司机进行检测时，电流表示数为0.16A，依据信息窗资料，通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。【答案】解：（1）由题意可知：U＝12V，I＝0.1A，R1＝100Ω串联总电阻：R总＝＝＝120Ω，变阻器R2的阻值：R2＝R总﹣R1＝120Ω﹣100Ω＝20Ω；（2）检测前R2在10s消耗的电能：W＝I2R2t＝（0.1A）2×20Ω×10s＝2J；（3）当I＝0.16A，R2＝20Ω时串联总电阻：R′总＝＝＝75Ω；R′1的阻值为：R′1＝R′总﹣R2＝75Ω﹣20Ω＝55Ω；对应乙图此时K＝12.5×10﹣3/100mL，此时酒精浓度为：M＝12.5×10﹣3/100mL×2200＝27.5mg/100mL，该司机属于酒驾。答：（1）“调零”后变阻器R2接入电路的阻值20Ω；（2）检测前R2工作10s消耗的电能2J；（3）该司机属于酒驾。7.图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻。其阻值随光照强度的变化如图乙所示。滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求：（1）灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能；（2）电源电压；（3）光照强度在E1~E2之间，通过调节R2，灯泡实际功率的变化范围。（灯泡两端的电压不能超过额定电压）【答案】（1）3600J；（2）36V；（3）4.32W~12W8.酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图17所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图18所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少?通电10s电流产生的热量是多少?（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。【答案】解：（1）当气体中酒精浓度为0时，由图知Rp=2500Ω又R0=50Ω∴R=250Q+50Ω=300Ω电源电压恒为3V∴通电10s电流产生的热量是Q=I2Rt=（0.01A）2×300Q×10s=0.3J（2）当电压表的示数为2V时，通过报警器的电流为由于传感器和报警器串联，∴I传=I报=0.04A而传感器两端的电压为U传=3V-2V=1V∴此时传感器的阻值为有图像可知，100ml的气体中酒精浓度大于80mg，该司机属于醉驾9.如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：：4，电源电压保持不变，电流表的量程为，定值电阻R0的阻值为，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计求：

电源电压；
当电流表示数为时，物体的重力；
在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；
当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
【答案】解：当平板空载时，电流表的示数为，由乙图可知，压力传感器阻值为：，则电源电压为：
。
当电流表示数为时，两端的电压为：
，
则R两端电压为：
，
此时R的电阻为：
，
根据乙图图像可知，当时，，物体重力等于A处的压力，根据杠杆平衡知识得：
。
为保护电路安全，电路中最大电流为，此时电路中电功率最大，两端电压为：
，
R两端电压为：
，
压力传感器R消耗功率为：
。
当B处压力为0时，此时电路中电阻最大，电路电功率最小，电流为：
，
压力传感器R消耗功率为：
，
则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为：
。
为使电路安全，电路中最大电流为，由可知，此时压敏电阻的阻值为：
，
由乙图可知，当压敏电阻为时，B点最大压力为40N，所以根据杠杆平衡原理，A点最大物重为：
，
现想要物重为250N，电路处于安全状态，则根据杠杆平衡条件：
，
OB长为1m，则为：
，
，
移动的距离为：
，移动方向向右。
故答案为：电源电压为12V。
当电流表示数为时，物体的重力150N。
当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为9：5。
点向右移动和A点移动的最小距离为。
10.某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R0＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：（1）重物下落时，重物作 　 　速直线运动，其重力势能转化为 　 　能；（2）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 　 　A，压力传感器的电阻是 　 　Ω；（3）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 　 　A，样品受到的最大撞击力是 　 　N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0的功率是 　 　W；（4）重物在空中下落的过程中，重力做功是多少？【答案】（1）加；动；（2）0.1；110；（3）0.8；400；0.4；（4）重物在空中下落的过程中重力做的功为500J。11.学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为，定值电阻标有“，”字样，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示。电压表的量程为，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：（1）按要求，才能达到消毒要求。当电压表的示数为时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；（2）若该检测仪处在所能测量最大值状态下工作了，电路消耗的电功率及消耗的电能；（3）若检测仪所能测量的最大值调整为，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻。
【答案】（1）达到了消毒要求；（2）2.4W；200J；（3）“5Ω 0.6A”12.综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，电流表示数随拉力的增大而增大，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时，滑片P位于a端，电源电压恒为6V，弹簧电阻恒为1Ω，R0为4Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
（1）虚线框内接线柱“1”应与______（选填“2”或“3”）连接；（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，R0消耗功率多大______？（3）弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示，则电流表示数最大时显示的拉力多大______？（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将提升______%。（5）在汇报交流阶段，同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案，从电路的安全性考虑，其他条件不变，R的阻值应不小于______Ω。【答案】    (1). 3    (2). 0.16W    (3). 400N    (4). 10    (5). 313.为节约用水，小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图，水箱高为1 m，容积为0.8m3。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如下表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱抽水。（1）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？（2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为多少？（3）从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？【答案】（1）2A；（2）10Ω；（3）3900J14.小聪利用光光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图17所示。工作电路中有两盏规格均为“220V  44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。电控制电路中电源电压U恒为6V。定值电阻R0为220Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度一代单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在着一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值_____________（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______________（选题“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被____________（选题“吸下”或“释放”），照明系统启动。（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？此时光照强度为多少？【答案】15.学校新建了一所玻璃花房，小明小组根据所学知识给花房设计了自动加湿器，由控制电路和工作电路两部分组成（图甲、乙）。在控制电路中，他选用的电源电压恒为12V，R是可调电阻箱，RH为湿敏电阻，其阻值随相对湿度变化的对应关系如图丙所示（横轴为空气湿度，用百分数表示）。请分析并回答下列问题：（1）当空气湿度增大时，湿敏电阻阻值　   　，通过通电螺线管的电流　   　（两空均选填“增大”或“减小”）。当湿度增大到某一值时，电磁铁将上面的衔铁吸下来，加湿器停止工作。（2）花农要求当空气湿度达到或超过30%时，加湿器停止工作。小明经过测试，发现当控制电路电流达到0.15A时，电磁铁可将衔铁吸下来，他选用的电阻箱的阻值是多大？（3）为了保持花房更加湿润，要求加湿器能在更大的湿度值时就可进入工作状态，可采取的措施有哪些？【答案】解：（1）由丙图可知当空气湿度增大时，湿敏电阻阻值减小，两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻减小，由欧姆定律可知通过电路的电流增大，串联电路各处电流相等，所以通过通电螺线管的电流增大；（2）当空气湿度达到30%时，湿敏电阻阻值为20Ω，电路电流达到0.15A时，电磁铁可将衔铁吸下来，由I＝可得湿敏电阻两端电压为：UH＝IRH＝0.15A×20Ω＝3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻箱两端电压为：UR＝U﹣UH＝12V﹣3V＝9V，所以电阻箱的阻值为：R＝＝＝60Ω；（3）根据电阻的串联和欧姆定律可得：通过电路的电流：I＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，根据丙图知，湿度变大时，湿敏电阻的阻值变小，当控制电路电流达到0.15A时，电磁铁可将衔铁吸下来，为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器进入工作状态，即在湿敏电阻较小的情况下，控制电路电流也达不到0.15A，加湿器仍处于工作状态，由①知，在电源电压不变的情况下，故可适当增大电阻箱的电阻，或在R不变时，因湿敏电阻的阻值变小，可减小电源电压U。综上，为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器进入工作状态，可采取的措施有：可增大电阻箱的电阻，或减小电源电压。答：（1）减小；增大；（2）电阻箱的阻值为60Ω；（3）为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器进入工作状态，可采取的措施有：可增大电阻箱的电阻，或减小电源电压。