18 传感器应用型欧姆定律计算-2023-2024学年九年级物理重难点过关专题训练（人教版）

18 传感器应用型欧姆定律计算 专题训练 一、计算题 1．“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪．”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规．甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U = 6V ；R1 为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示．气体中酒精含量大于 0 且小于80mg/100mL 为酒驾，达到或者超过80mg/100mL 为醉驾．使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器 R2 的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1 = 5V ，调零后R2 的滑片位置保持不变． 求： （1）当电压表示数为U1 = 5V 时，求电流表的示数； （2）当电压表示数为U1 = 5V 时，求 R2 接入电路中的阻值； （3）某次检测中，电流表示数= 0.2A ，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾． 2．图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求： （1）当空气中的湿度为90%时，湿敏电阻R的阻值； （2）电压表的示数为9V时，电流表的示数； （3）电流表的示数为0.2A时，空气中大约的湿度。 3．亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源两端电压U＝4V（恒定不变），V是电压表，量程为，R0是定值电阻，，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求： （1）当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？ （2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？ （3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？ 4．小明在课外调查中知道，有一类电阻值会随所受压力大小改变的元件，通常称为压敏电阻，在生产生活中，压敏电阻有许多实际应用。小明与同学们利用压敏电阻设计并制作出了一个电子秤，图甲为其工作原理图。电路中的R0为定值电阻，R是压敏电阻，其电阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。他们将电路中电压表的表盘数值改写成对应物体质量的数值后，可直接从表盘上读出所称量物体的质量。已知电源电压为6V且保持不变，g取10N/kg，则： （1）未放物体时，电压表示数为1V，求R0的阻值； （2）当所称量物体的质量为75kg时，求电压表示数； （3）若所选电压表量程为0～3V，求该电子秤的量程。 5．空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。上蔡县为提高全县人民生活质量，每天都使用空气质量监测仪对空气质量进行检测，如图是其工作原理电路图，图中电压表显示空气质量指数。已知电源电压U=18V，电压表量程为0~15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为。 空气质量指数A 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 （1）通过计算，判断电压表示数为12V时对应的空气质量等级； （2）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A=500，则更换后的定值电阻R0′的阻值应为多大？ 6．从执行酒驾重罚新规定以来；交警广泛使用的酒精测试仪的工作原理相当于图甲所示；电源电压恒为12V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如图乙所示；使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片）对测试仪进行调零（酒精气体浓度为零），此时电压表的示数为9V；求： （1）当酒精气体的浓度为0时，电流表的示数为多少？ （2）电压表的示数为9V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？ （3）调零后，R1的电阻保持不变；某驾驶员对着测试仪吹气20s，若电流表的示数达到0.3A，试通过计算判断被检测者是否酒驾？（现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL） 7．某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0=10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度ρ油=0.7×103kg/m3，g取10N/kg。求： (1)加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强； (2)电源的电压； (3)汽油耗尽时电流表的示数。 8．某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲．已知某运动员质量为50kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙