第十四章 欧姆定律（综合题30道）-【刷好题】2025-2026学年九年级物理上册热点题型专练（2024北师大北京版）

第十四章 欧姆定律（综合题30道） 1．扫描二维码很流行，也给我们的生活带来了便利。它的核心技术是一个图象处理器，是由一种高感光度的半导体材料制成的，光敏电阻R对接收的光电流信号通过芯片处理解码，实现信息的传递。如图甲是科技小组设计的模拟测试电路，光电特性图象如图乙，当BC间光照度达到1000lx时，系统自动识别二维码。 (1)扫描二维码时，摄像头相当于凸透镜，手机越靠近二维码，成像 ； (2)当光照强度增大时，光敏电阻R的阻值将 ； (3)已知当光照强度为600lx时，电压表的示数为U1，当光照强度为400lx时，电压表的示数为1.25U1，求自动识别时，电压表示数为U1的多少倍 ?（lx为光照强度） 【答案】(1)越大 (2)变小 (3)0.5倍 【详解】（1）摄像头相当于凸透镜，根据凸透镜成实像时的规律可得，成像原理为（摄像头）照相机时，遵循“物近像远像放大”的原则，所以当手机越靠近二维码时，物距变小，物距变大，成像会越大。 （2）由乙图可知，当光照强度增大时，电路中的电流也增大，结合欧姆定律可知，当电压一定时，电路中的总电阻变小，由串联电路的电阻规律可知，光敏电阻R的阻值将变小。 （3）由甲图可知，光敏电阻和R0串联在电路中，由图乙可知，当光照强度为600lx时，电路中的电流为2I，当光照强度为400lx时，电路中的电流为I，结合欧姆定律及串联电路中电压的规律可列式，，结合①②可得，当度达到1000lx时，系统自动识别二维码，此时电流为4I，R0两端的电压为故电压表示数为，即自动识别时，电压表示数为U1的0.5倍。 2．一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，Rv为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。求： (1)随着车速增大，电压表的示数 （填“变大”“变小”或“不变”）； (2)当车速减为零时，电压表的示数 ； (3)当电压表的示数为9V时，此车的速度 ； (4)在不改变电源电压的情况下，若想降低车辆的报警速度，写出一种简便可行的方法 。 【答案】(1)变大 (2) (3) (4)将定值电阻R换为阻值较小的电阻 【详解】（1）如图，电阻R与串联，电压表测两端的电压，由图乙可知，随着车速增大，的电阻变大，电路中的电阻变大，电流减小，由可知，定值电阻两端的电压减小；电源电压不变，电阻两端的电压变大，电压表的示数变大。 （2）由图乙知道，当车速减为零时，阻值是10Ω，由串联分压原理可知 代入数据可得 解得电压表的示数 （3）当电压表示数为9V时，定值电阻R的电压为 电路中电流 此时的阻值 当车速为时，电压表示数为10V，此时阻值 由图乙可知电阻的表达式 当车速为时，，可得    ① 当车速为0时，，可得     ② 解得， 的表达式 当时，可得 解得 （4）由题意可知，电压表示数为10V，报警铃声响起；在不改变电源电压的情况下，若想降低车辆的报警速度，由图乙可知，速度低时，电阻Rv的值减小，要想使RV两端的电压为10V不变，由串联分压原理可知，必须同时减小定值电阻的阻值，简便可行的方法是将定值电阻R换为阻值较小的电阻。 3．图甲是某款AI智能秤，内置的高清摄像头作为“眼睛”，当顾客将商品放置在水平的秤盘上时，摄像头迅速抓取商品图像，通过AI识别技术精准识别出商品种类，再结合称重的力传感器传来的重量信息，快速计算出商品价格，最终在显示屏上清晰呈现给顾客，收银效率大幅提升。智能秤核心部件之一是力传感器，某智能秤内部简化电路如图乙，R0=5Ω，R为力传感器，其阻值随所受压力变化情况如图丙所示，电压表量程0~3V。 (1)简要回答秤上的摄像头拍照所成的像有何特点； (2)当秤上商品质量为4kg时，电压表的示数为2V，求电源电压； (3)不更换电压表，请在原电路基础上自选器材，通过计算说明如何使该秤的最大测量值增加1kg的一种方法。 【答案】(1)倒立、缩小的实像 (2)6V (3)见解析 【详解】（1）摄像头拍照利用的是照相机原理，根据凸透镜成像的特点可知，成的是倒立、缩小的实像。 （2）当秤上商品质量为时，秤受到的压力为 查丙图知，由图乙可知，定值电阻与力敏传感器串联，电压表测定值电阻两端电压，则此时电源电压为 （3）当电压表为3V时，即时，电子秤有最大质量测量值，此时力传感器的电阻值为 查丙图知 最大质量测量值 若最大质量测量值增加1kg，则此时最大质量测量值，此时有 查图丙知，此时电压表示数 故需要降低电压表两端的电压，有以下三种方法可降低电压表两端的电压： 方法一：原电路中串联一个分压电阻 即 解得 故原电路中串联一个分压电阻可使最大质量测量值增加1kg。 方法二：降低原电路的电源电压，降低后的电源电压为 即 故降低原电源电压为可使最大质量测量值增加1kg。 方法三：在两端并联一个电阻分电流； 即 带入数据为 解得，故在两端并联一个电阻分电流，可使最大质量测量值增加1kg。 4．科技创新小组购买了电压恒为6V的电源、阻值为5Ω的定值电阻R0、压敏电阻R、开关和量程为0～0.6A的电流表，将电流表改装成一台体重计，其简化电路如图甲所示。压敏电阻的阻值与所受到的压力关系如图乙所示，踏板重力不计，闭合开关后： (1)当体重计空载时，求电路中的电流，将此处标记为0kg； (2)当电流表示数为0.3A时，求此处应标记的体重（提示：体重指质量）； (3)小组同学想将电流表替换成电压表重新设计一台体重计，要求：体重越大，电压表示数越大。请你帮他们设计一个电路，画出电路图。 【答案】(1)0.12A (2) (3) 【详解】（1）分析电路可知，定值电阻和压敏电阻串联，电流表测电路电流。当体重计空载时，压敏电阻所受到的压力为0N，由乙图可知，压敏电阻阻值为，则电路中的电流为 （2）电流表示数为0.3A时，总电阻为 此时压敏电阻阻值为 由乙图可知，此时压敏电阻所受到的压力为600N，则人的重力为600N，体重为 则此处应标记的体重为60kg。 （3）根据串联分压原理设计如下： 分析电路可知，定值电阻和压敏电阻串联，电压表测电压。体重越大，压敏电阻所受到的压力越大，则压敏电阻阻值越小，根据串联分压原理，压敏电阻的电压越小，根据串联电压规律，电压表示数越大。符合设计要求。 5．随着人民生活水平提高，汽车已经走进千家万户。已知汽油热值q汽油=4.6×107J/kg。 (1)冬季车窗玻璃上有一层漂亮的冰花，冰花在玻璃窗的 （选填“外侧”、“内侧”）； (2)汽车转弯时，同侧前后两个转向灯会同时闪亮，若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮.则该两个转向灯是 （填“串联”或“并联”）的；要使转向灯发光，司机要拨动一下方向盘旁的一根横杆，这根横杆的作用相当于电路中的 ； (3)如图是汽油机的 冲程；某汽车消耗汽油2kg，用来做功的那部分能量是2.3×107J，则该发动机的效率是 %。发动机工作时需要用水作为冷却液降温，这是因为水的 比较大； (4)如图是一种测定油箱内油量的装置，油量表由 改装而成。当油量减少时，油量表示数将 ，油量表与电流表的0刻度线 （填“重合”或“不重合”）。 【答案】(1)内侧 (2) 并联 开关 (3) 压缩 25 比热容 (4) 电流表 变小 不重合 【详解】（1）冬季车内温度较高，车外温度较低，车内空气中的水蒸气遇到冰冷的玻璃会凝华成冰花，因此通常出现在玻璃窗的内侧。 （2）[1]两个转向灯若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮，说明两灯工作互不影响，因此是并联。 [2]司机拨动横杆来控制转向灯的亮灭，因此这根横杆相当于电路中的开关。 （3）[1]图中活塞向上，气门关闭，且没有点火，故为压缩冲程。 [2]根据公式可知，消耗汽油放出的热量为 根据公式可知，该发动机的效率为 [3]水的比热容较大，这意味着相同质量的水和其他物质相比，吸收相同的热量时，温度升高较少,因此，用水作为冷却液可以在循环中带走发动机大量的热量，而自身温度不会显著上升，从而有效维持发动机的工作温度。 （4）[1]由图可知，油量表串联在电路中，故为电流表改装而成的。 [2]若油箱中油量越少，由图可知，滑动变阻器滑片上移，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知，电流变小，则油量表示数将变小。 [3]当油箱中没有油时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电流很小，但电流不会为零，因此油量的零刻线和电流表零刻线不重合。 6．某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问： (1)在图甲所设计的电路中，力敏电阻R属于 （选填“绝缘体”“半导体”或“导体”）。 (2)检测板不受压力时，电压表的示数为多少？ (3)该装置所能测量的最大压力为多少？ (4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简单可行的方法。 【答案】(1)半导体 (2)1.2V (3) (4)将定值电阻R0换为阻值较小的电阻 【详解】（1）半导体的阻值一般会随着外界环境的变化而变化。力敏电阻的阻值随压力的变化而变化，导电能力介于导体和绝缘体之间，属于半导体。 （2）由图像可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，检测板不受压力时，力敏电阻阻值R=80Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流为 电压表的示数为 （3）由于电压表的量程为0~3V，当电压表示数为3V时，R0两端的电压最大，R两端的电压最小，阻值最小，该装置测量的压力达到最大值，此时R两端的电压为 电路中的电流为 R接入电路的阻值为 由图像可知，此时最大压力为。 （4）由图乙可知，压力值越大，R阻值越小，U0最大值一定的情况下，由串联分压原理知，应减小R0。所以若要提高该装置所能测量的最大压力值，可以将定值电阻R0换为阻值较小的电阻。 7．小明发现爷爷养花的阳光房冬冷夏热，不利于花卉生长。在综合实践课上，他与活动小组的同学开展了为爷爷设计“阳光环保智慧小屋”的活动。 【项目分解】 （1）设计冬季太阳能辅助加热系统； （2）设计夏季遮光控温系统。 【项目实施】 （一）设计冬季太阳能辅助加热系统 如图（a），该小组设计了冬季太阳能辅助加热系统电路，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。 （1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的 。 （2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接 （填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。 （二）设计夏季自动遮阳控温系统 阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏天光照太强、屋内温度过高，不利于花卉生长。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2重新设计了简化电路如图（b）所示。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图（c）所示，虚线框内R1和R2按一定方式接入电路。 将开关S2接c，当户外光照强度增至图（c）的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数增至10mA，开关S2自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。图（b）电路中虚线框内的电阻R1和R2应该 联，此时变阻器R0接入的阻值为 Ω。 【项目优化】 若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向 端适当移动一些（选填“左”、“右”）。 【答案】 用电器 a 串 800 左 【详解】（1）[1]白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时蓄电池需要消耗电能，相当于电路中的用电器。 （2）[2]晚上，屋内温度较低时，由图a知，控制开关自动接a，R连入电路才能对室内进行辅助加热。 [3][4]开关接c，当户外光照强度达到图c的A点，屋内温度升高至时，电流表示数为10mA，由可得，此时电路的总电阻 由图b和c知，此时连入电路的阻值为，连入电路的阻值为，①若方框内两电阻并联后的总电阻 则变阻器接入的阻值 不符合题意，②若方框内两电阻串联后的总电阻 则变阻器接入的阻值 符合题意，所以和应该串联，变阻器接入的阻值为 [5]若设定屋内温度为时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，由图b知，随温度降低而增大，卷帘装置启动时电路中电流是一定的，即电路的总电阻是一定，由串联电路的电阻规律知，应减小变阻器连入电阻的阻值，即的滑片向左移动。 8．某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0，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40cm，A表示数为0.6A，汽油密度，g取，求： (1)当油箱中油量减小时，压敏电阻R的阻值 ，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)电源的电压是多少 ? (3)汽油耗尽时电流表的示数是多少 ? 【答案】(1) 变大 变小 (2) (3) 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，压敏电阻的阻值随油压(即油深)减小而增大。当油量减小时，油产生的压强减小，的阻值变大；由串联电路可知，总电阻增大，电流表的示数变小。 （2）设电源电压为，满油时油深，油的密度，则油底部的压强 由图乙查得此时，已知定值电阻，则满油时总电阻 电流表示数，由欧姆定律可得，电源电压为 （3）汽油耗尽时，油压近似为0，图乙可知此时压敏电阻阻值最大为，则总电阻 由欧姆定律可得，汽油耗尽时电路中电流 9．阅读短文，回答文后的问题。 呵护学生健康、共筑近视防线教室护眼灯 近年来，学生近视多发并呈现低龄化的现象引起广泛关注。为呵护学生健康、共筑近视防线，广东肇庆中学府城分校将原本容易造成近视的日光灯改造成了护眼灯。 教室护眼灯的外观图如图所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，也就是在相同时间内闪烁的次数比较多，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，能有效预防近视的发生、常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光暮眩光主要由高反射物体表面产生。 教室护眼灯是采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板的正面射出，如图所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。 教室护眼灯在工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，如图是温度为时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配制合理的电源进行供电。 (1)教室里，各盏护眼灯之间的连接方式是 联。 (2)护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光，白炽灯产生的眩光属于 眩光。 (3)导光板材料主要利用了下列哪种物理属性______ A．导电性 B．导热性 C．磁性 D．透明度 (4)当光由两侧的导光板向中央传播时，下列说法正确的是______ A．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，只折射 B．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，只反射 C．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，既反射又折射 D．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，既反射又折射 (5)当护眼灯灯珠的温度由升高到时，电流与电压的关系图像应在图中的 （选填“左侧”“右侧”或“原处”）。 (6)下列四种不同电源输出的电流或电压随时间变化关系的图像，最符合护眼灯灯珠工作特性要求的供电方案是______。 A． B． C． D． 【答案】(1)并 (2)直接 (3)D (4)C (5)左侧 (6)B 【详解】（1）教室里，各盏护眼灯之间可以独立工作，互不影响，因此它们是并联的。 （2）由材料可知，常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，而白炽灯产生的眩光是灯具产生的，属于直接眩光。 （3）教室护眼灯采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，当遇到导光板底部的导光点时，改变光线的传播方向，由导光板的正面射出，说明导光板材料的物理性质应与光相关，即透明度，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）由图2可知，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，在导光板表面只发生反射；当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板的正面射出，说明光在导光点处既反射又折射，故ABD不正确，C正确。 故选C。 （5）由短文知道，护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，所以当护眼灯灯珠的温度由T1升高到T2时，由可知，此时相同电压下，由于电阻变小，电流将变大，I-U图像的斜率将变大，故应在图3中图像的左侧。 （6）由图3的阴影部分知道，护眼灯灯珠的工作电压在U1和U2之间，超过这个区间，则微小的电压变化会造成电流的急剧变化，损坏灯珠，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．小广想测出一个热敏电阻在不同温度下的阻值，按照如题图甲所示电路，连接了实物电路，RT为热敏电阻，实验时，RT置于温控箱（图中虚线区域）中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱（0～9999），S2为单刀双掷开关。 (1)①开关S1和S2闭合前，小广将电阻箱R2的阻值调到最大，目的是 。 ②小广首先调节温控箱的温度为32℃，闭合S1，将S2接 （选填“1”或“2”），读出电压表的示数为2.5V。 ③接着将S2接另一位置， ，使电压表示数也为2.5V，读出R2的阻值，即为32℃时RT的阻值。 ④逐渐升高温控箱的温度，重复操作，测量出RT在不同温度时的阻值，画出的RT阻值随温度变化的图象如图乙所示．可得，温度越高，RT的阻值越 。 (2)当RT的温度升至42℃时，闭合S1，将S2接2，电压表示数为3V，则R1＝ 。 (3)若将电压表改装成温度显示仪（要求温度越高，示数越大），下列符合要求的电路图是（　　） A． B． C． D． (4)在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，小广还想自制模拟电子体温计，于是将开关S2始终接2，闭合开关S1后，通过电压表的示数大小显示温度高低。如果将RT用绝缘薄膜包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合开关S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近（　　） A．2.25V B．2.45V C．2.65V D．2.85V 【答案】(1) 保护电路 2 调节电阻箱R2的阻值 小 (2)600 (3)D (4)C 【详解】（1）①[1]开关S1和S2闭合前，将电阻箱R2的阻值调到最大，目的是保护电路，防止电路中电流过大损坏元件。 ②[2]要测量热敏电阻RT在32℃时的阻值，首先应将S2接2，此时电路为RT与R1串联，电压表测R1两端电压。 ③[3]接着将S2接1，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数也为2.5V，根据等效替代法，此时R2的阻值就等于32℃时RT的阻值。 ④[4]由图乙可知，温度越高，RT的阻值越小。 （2）由图乙，当T=32℃时，热敏电阻RT1=600Ω，闭合S1，将S2接2时，热敏电阻RT1与R1串联，电压表测R1两端电压，电压表的示数为2.5V，则R1两端电压U1=2.5V。根据串联电路电压规律，此时热敏电阻RT1两端电压UT1=U−U1=U−2.5V 根据串联电路电流处处相等，则 又因为 则⋯⋯① 由图乙，当T=42℃时，热敏电阻RT2=400Ω，闭合S1，S2接2，热敏电阻RT2与R1串联，电压表测R1两端电压，电压表示数为3V，则R1两端电压，则RT2两端电压 此时电路电流 又因为 则⋯⋯② ①②联立，解得， （3）A．如图，与串联，电压表测两端电压，根据乙图可知，温度越高，的电阻越小，根据串联电路分压规律，分压越小，电压表示数越小。A选项图，温度越高，温度显示仪示数越小，不符合题干要求，故A不符合题意； B．如图，与串联，电压表测电源电压，电源电压恒定，则温度显示仪示数恒定。温度越高，温度显示仪示数恒定，B选项图不符合题干要求，故B不符合题意； C．如图，与电压表串联，然后与并联，电压表有示数，示数为电源电压值，电源电源恒定，电压表示数恒定，则温度显示仪示数恒定。温度越高，温度显示仪示数恒定，C选项图不符合题干要求，故C不符合题意； D．如图，与串联，电压表测两端电压，根据乙图可知，温度越高，的电阻越小，根据串联电路分压规律，分压越小，分压越大，电压表示数越大。D选项图，温度越高，温度显示仪示数越大，符合题干要求，故D符合题意。 故选D。 （4）由图结合数学知识，正常人腋窝中央的体温是37℃，ME为三角形的中位线，故此时，如下所示： 小广将S2始终接2，闭合S1后，R1与串联，电压表测R1的电压，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流 由欧姆定律，R1两端的电压 电压表示数最接近2.65V，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．体重超标已影响了部分中学生身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。电源电压为9V，电流表量程为，为定值电阻，压敏电阻R上方放置一轻质绝缘踏板，R的阻值与所受到的压力关系如图乙所示。闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.18A。求： (1)当所测人的体重增大时，电流表的示数 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)定值电阻的阻值； (3)当体重计示数为400N时，电路中的电流； (4)体重计所能测量的最大体重。 【答案】(1)增大 (2) (3)0.36A (4)800N 【详解】（1）当所测人的体重增大时，压敏电阻 R 受到的压力增大，由图乙可知， R 的阻值减小，电路的总电阻减小。根据 （电源电压 U 不变），电路中的电流增大，所以电流表的示数增大。 （2）由图甲可知，电阻R和串联，电流表测量电路中的电流。 当体重计空载时，电路中的电流为0.18A，压敏电阻的阻值为 根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻 根据电阻串联的特点可知定值电阻的阻值 （3）当体重计示数为400N时，压敏电阻的阻值为 根据欧姆定律可知电路电流 （4）已知电流表量程为，所以电路中的最大电流为0.6A 当体重计测量最大体重时，压敏电阻阻值最小，电路中的电流最大， 此时压敏电阻的阻值为： 由图乙可知，此时压力大小为800N，故所能测量的最大体重为800N 12．如图所示是餐厅中的送餐机器人，已知托着饮料的机器人总质量为52kg， 与地面的接触面积为0.01m2。 (1)机器人眼睛的主要元件是发光二极管，其核心材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）。 (2)若机器人沿水平地面匀速运动了20m，用时20s。求机器人的速度。 (3)机器人对地面的压强是多少Pa？ 【答案】(1)半导体 (2)1m/s (3)52000 【详解】（1）发光二极管（LED）的核心材料通常为半导体，如砷化镓、氮化镓等。 （2）机器人的速度 （3）机器人对地面的压力 机器人对地面的压强 13．随着人们生活水平的提高，家庭轿车保有量不断升高。 (1)通常为燃油轿车提供动力的是四冲程汽油机。在某个冲程中，汽缸内的气体逐渐被压缩，体积不断减小，温度持续升高，这是通过 的方式改变内能（选填“做功”或“热传递”），该过程属于 冲程。 (2)某汽车装有加热坐垫，它可以利用两个开关设置三挡温度调节，其内部简化电路如图所示，在该电路中电源电压保持不变，电阻阻值为36Ω。当开关闭合时，处于低温挡，通过的电流为1A；当开关、同时闭合时，处于高温挡，通过的电流为2A。求： （a）电源电压。 （b）电阻的阻值。 【答案】(1) 做功 压缩 (2)（a）36V；（b）18Ω 【详解】（1）[1][2]汽油机活塞向上运动，汽缸内的气体被压缩，体积不断减小，温度持续升高，内能增加，这是通过做功的方式改变内能，该过程属于压缩冲程。 （2）（a）当开关闭合时，电路为R1的简单电路，处于低温挡，通过的电流为1A，电源电压 （b）当开关、同时闭合时，两个电阻并联，处于高温挡，R2两端的电压等于电源电压，电阻R2的阻值 14．根据《道路交通安全法》第九十一条规定，饮酒后或者醉酒驾驶机动车发生重大交通事故，构成犯罪的，依法追究刑事责任。为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时，的电阻为60Ω。在图乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻，酒精气体浓度用表示。求： (1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压表的示数是多少； (2)现在国际公认的酒驾标准是，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾； (3)请你为交通安全提出一条建议。 【答案】(1)6V (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）此时电路中的电流为 电压表的示数为U1=IR1=0.1A×60Ω=6V （2）当电流表的示数为0.2A时，电路中的总电阻为 R1的电阻为R1′= R- R2=40Ω-20Ω=20Ω 由图甲可知，当R1的电阻为20Ω时，被检测者呼出酒精气体的浓度为0.3mg/mL，因为 所以被检测者酒驾。 （3）饮酒后或者醉酒驾驶机动车容易发生事故，为交通安全提出一条建议：禁止酒后驾车。 15．在图（a）（b）所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻的阻值为20欧，滑动变阻器上标有“100欧1安”字样，闭合电键S后，电流表A的示数为0.3安，电路正常工作。求： (1)电阻两端电压； (2)若可以选择合适的电表量程，在移动滑片的过程中，电路正常工作； a．小明认为当滑动变阻器欧时，电路中电流最大。你认为此观点是否正确，请通过计算说明； b．求出电路中电流的最大变化量。 【答案】(1)6V (2)见解析 【详解】（1）由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。电流表A的示数为0.3A，根据串联电路电流特点可知，通过R1的电流为I1=I=0.3A 由欧姆定律可知，R1两端的电压为 （2）a．当R2小=0Ω时，电路最小电阻为R小=R1+R2小=20Ω+0Ω=20Ω 由欧姆定律可得此时电路最大电流为 最大电流大于滑动变阻器允许通过的最大电流1A，故电路不能正常工作，所以此观点不正确。 b. 当最大电流为I额=1A时，由欧姆定律可得，定值电阻两端电压为 超过电压表量程，所以电压表示数最大为15V，此时电路最大电流为 当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电阻最大，根据串联电路的电阻特点可得此时电路最大电阻为 则电路最小电流为 所以电路中电流的最大变化量为 16．如图是小明设计的环境温度报警器，已知电源电压恒为12V，为的定值电阻。Rp是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如表所示。当输出电压达到8V时，触发报警器图中未画出开始报警，试问： 温度 10 20 30 40 50 60 Rp 44 28 20 12 5 2 (1)热敏电阻是由 材料制作的；随着温度升高，输出电压将 选填“增大”或“减小”。 (2)报警器开始报警时，电路中的电流为多少？此时环境温度是多少？ (3)使用一段时间后，电源电压降为10V。要使报警器仍达到原报警温度时开始触发报警，通过计算说明应使定值电阻的阻值调整为多少？ 【答案】(1) 半导体 增大 (2)， (3) 【详解】（1）[1]由题知，热敏电阻的阻值Rp受温度的影响，所以热敏电阻是由半导体材料制成的。 [2]由表中数据可知，Rp的阻值随温度的升高而减小，因通过电路的电流不变，Rp的阻值变小，由可知Rp两端的电压随温度的升高而减小，由串联电路电压的规律可知随着温度升高，输出电压将增大。 （2）开始报警时，电路中的电流 热敏电阻Rp两端的电压 热敏电阻Rp的阻值 根据题目中表格数据知，热敏电阻Rp的阻值为时，环境温度为。 （3）原报警温度为时，热敏电阻Rp阻值仍为，触发报警器报警的电压仍为，由电路图可知，定值电阻与热敏电阻Rp串联，此时热敏电阻两端电压为 电路中的电流 定值电阻的阻值 17．在一次物理实验活动中，老师拿出了一个密封盒。告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻Rx相串联（电源电压和电阻Rx的阻值均未知），在电源和电阻Rx两端各引出一根导线至于密封盒外，如图所示。老师要求同学们：“在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值。” 实验桌上有如下器材： 一只量程适合的电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个开关，若干根导线。要求： （1）根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图； （2）请写出实验步骤，并写出需要测量的物理量； （3）写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻Rx阻值的表达式。    【答案】（1） ；（2）见解析；（3） 【详解】（1）由分析可知，定值电阻R0与待测电阻Rx电流表、电源串联组成电路，然后把开关并联在R0两端。如图所示：    （2）实验步骤和需要的物理量： a．按电路图连接好实验的电路； b．断开开关S，读出此时电流表的示数I1； c．闭合开关S，读出此时电流表的示数I2。 （3）在步骤b中， R0与Rx串联，电路中的电流为I1；在步骤c中，电路为Rx的简单电路，电路中的电流为I2；因电源电压不变，且串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源电压 整理可得 18．如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变。问： (1)当托盘中放入的物体质量增大时，电路中的电流变 （选填“大”或“小”）； (2)定值电阻R1的阻值是多少？ (3)电流表示数为0.16A时，放入托盘中的物体质量是多少？ 【答案】(1)大 (2)30Ω (3)600g 【详解】（1）由图甲可知，R和R1串联，电流表测量电路中的电流，根据图乙可知，当托盘中放入的物体质量增大时，压敏电阻R的电阻值变小，R1的阻值固定不变，由串联电阻规律可知，电路总电阻变小，因为电源电压不变，根据可知，电流I增大，故电路中的电流变大。 （2）托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变，由乙图可知，此时R的阻值为50Ω，此时电路中的总电阻为 则定值电阻R1的阻值是 （3）电流表示数为0.16A时，电路中的总电阻为 此时R的阻值为 由乙图可知，此时放入托盘中的物体质量是600g。 19．科创小组为学校科技周展会设计了一款提示器，可以提示展台上有无展品。图甲是该提示器的原理图，展台的结构由木板、弹簧、阻值不计的金属片（A、B、C）以及提示电路组成，A可将B、C接通或断开。工作时，闭合开关S，通过提示灯L是否发光可判断展台上有无展品。提示灯L和电阻的图像如图乙所示，电源电压恒定，提示灯L的额定电压为6V，实际电压不低于3V即可达到亮度要求。 (1)金属片A和弹簧的共同作用相当于电路中的 。 (2)闭合开关S，当展台上无展品时，提示灯L正常发光，提示灯L和电阻的连接方式是 ，此时电路中的电流为 A。 (3)若电阻损坏，为达到提示灯L的亮度要求，需更换阻值不超过 的电阻。 (4)科创小组发现：闭合开关S，展台上有展品时，提示灯L不发光，无法判断该装置是否正在工作。针对此现象，请对图甲虚线框内的电路提出一条改进建议： 。 【答案】(1)开关 (2) 串联 0.5 (3)20 (4)串联一个电流表 【详解】（1）由图甲可知弹簧上的金属片A和弹簧的共同作用相当于开关，闭合时将电灯短接，此时灯不亮。当有人把物品搬离展台时，金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开，灯泡和电阻串联，此时灯亮。 （2）[1]闭合开关S，展台上无展品时，此时金属片A在弹力作用下与金属片B、C分开，提示灯L正常发光，由图甲可知提示灯L和电阻是串联接入电路。 [2]提示灯L正常发光，则灯泡两端电压为6V，由图乙可知通过灯泡的电流为0.5A，即此时电路中的电流为0.5A。此时定值电阻两端电压为3V，根据串联电压规律可知电源电压为 （3）为达到提示灯L的亮度要求，即灯泡两端电压最小为3V，由图乙可知此时电路中电流为0.3A，则定值电阻两端最大电压为 则更换电阻最大阻值为 （4）闭合开关S，展台上有展品时，提示灯L不发光，有可能是灯泡被短路，也可能是灯泡断路，无法判断该装置是否正在工作，所以可以在电路中串联一个电流表，观察电流表是否有示数即可判断装置是否正在工作。 20．阅读材料，回答问题。 光伏发电 光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一，光伏发电简易原理如图所示，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。 (1)光伏发电的主要能量转化是 能转化为 能。 (2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的 （选填“绝缘体”“半导体”或“导体”）材料，该材料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的 极。 (3)若电池板的面积为，其光电转化效率为25%，每平方米的受光表面上接收到的光功率是1000W，每小时输出的能量相当于节省了 kg的煤（假设煤能完全燃烧，）。 【答案】(1) 光 电 (2) 半导体 负 (3)0.072 【详解】（1）[1][2]光伏发电的主要能量转化是光能转化为电能，供用电器使用。 （2）[1]电池板中有两层纯硅掺杂形成的半导体材料，具有单向导电性。 [2]在电源内部中，电流的方向是从电源的负极流向电源的正极；电子的移动方向与电流的方向相反，由图得，电子流向电极1，则电极1相当于电源的负极。 （3）每小时电池板输出的能量 煤燃烧释放的热量为 由得，煤燃烧的质量为 21．经过课堂学习，某物理实践小组设计了一种质量测量装置（电子秤），其原理如图甲所示，电源电压恒为6V，电阻为，电压表量程为0~3V（可显示质量大小），是力敏电阻，其阻值随压力变化图像如图乙所示。O点是杠杆ABO的支点，托盘固定在A点，。托盘及杠杆组件的质量忽略不计。请回答下列问题：（g取10N/kg） (1)当托盘所受压力增大时，从乙图可知，力敏电阻的阻值 ，观察甲图，此时电压表的示数 （以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)当电压表的示数为3V时，的阻值为 。在保证电路安全的前提下，电子秤能称量的最大质量是 kg； (3)为了提高质量测量精确度，再次设计测量装置时，以下方法不可行的是______。 A．增大OA同时减小OB B．适当增大电源电压 C．电压表量程更换为0~15V 【答案】(1) 减小 增大 (2) 120 6 (3)C 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，当托盘所受压力增大时，根据杠杆平衡条件可知，力敏电阻对杠杆的支持力增大，R1受到的压力增大，从乙图可知，力敏电阻的阻值减小，此时电路中的电流增大，由可知，此时电压表的示数增大。 （2）电源电压为6V，当电压表的示数为3V时，电阻R0、R1两端的电压相等，由串联分压原理可知， 的阻值为 在保证电路安全的前提下，电压表的示数最大时，电路中的电流最大，对应的力敏电阻的阻值最小，压力最大，此时力敏电阻受到的压力为300N，根据杠杆平衡条件可得， 电子秤能称量的最大质量是 （3）A．为了提高质量测量精确度，需使电压表每个小格对应的分度值减小，即质量秤的量程减小，再次设计测量装置时，增大OA同时减小OB，由可知，在F不变时，测量值m减小，质量秤的量程减小，电子秤的分度值减小，质量测量精确度更高，故A不符合题意； B．适当增大电源电压，电压表示数最大时，力敏电阻R1分得的电压增大，电阻值增大，对应的压力F减小，由可知，，测量值m减小，质量秤的量程减小，电子秤的分度值减小，质量测量精确度更高，故B不符合题意； C．电压表量程更换为0~15V，电阻R0允许加载的电压越大，力敏电阻的阻值越小，则对应的压力F越大，由可知，测量值m变大，质量秤的量程增大，电子秤的分度值更大，质量测量精确度更低，故C符合题意。 故选C。 22．小明利用热敏电阻制作高温报警器，要求环境温度达到或超过某一温度T0时，报警器（对电路的作用类似电压表）报警，其电路图如图甲所示，电源电压U=21V，定值电阻R0＝2kΩ，热敏电阻R的阻值随环境温度T变化的情况如图乙所示。当报警器两端电压达到或超过14V时，报警器报警。 (1)由表格数据可知热敏电阻的阻值随环境温度的升高而 。 (2)设定的报警温度T0是多少？ (3)若在某段时间内环境温度恒定为40℃，则报警器两端电压为多大？ 【答案】(1)减小 (2)80℃ (3)6V 【详解】（1）从表格数据可以看出，随着环境温度的升高，热敏电阻的阻值逐渐减小。 （2）如图R0和热敏电阻串联，报警时R0两端的电压U0=14V，电源电压U=21V，此时热敏电阻R两端的电压 定值电阻R0＝2kΩ，由串联分压原理可知，即 解得，由图乙可知此时环境温度为80℃，即报警温度为80℃。 （3）由图乙可知当环境温度为40℃时，热敏电阻R′=5kΩ，此时电路中的总电阻 此时电路中的电流 电阻R0两端电压 即报警器两端电压为6V。 23．阅读短文，回答问题． 自动拍摄火情的无人机 如图甲为自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成．其中电源由无人机的锂电池提供，是电阻箱，是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的关系图像如图丙所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的探测到红外线强度增强，阻值变小，、两端电压变大，当、两端电压达到某一数值时摄像机将自主启动进入工作状态。下表是该无人机的部分参数。 无人机质量（含摄像机） 锂电池额定电压 最大上升速度 电动机额定电压 最大上升速度时受到的空气阻力 电阻箱最大阻值 (1)4个电动机的连接方式是 （选填“并联”或“串联”）。 (2)已知无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比。该无人机以的速度从地面匀速竖直升空时，受到的空气阻力为 。 (3)在“火情自启系统”中，、两端电压必须大于或等于，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值至少应调到 ；该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为 。 【答案】(1)并联 (2)6.4 (3) 18 0.9 【详解】（1）由题意“采用4个电动机分别带动旋翼转动”可知，电动机可以单独工作，则4个电动机的连接方式是并联。 （2）已知无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比，即，无人机最大上升速度时受到的空气阻力为10N，则该无人机以4m/s的速度从地面匀速竖直升空时，有 解得f1=6.4N，即受到的空气阻力为6.4N。 （3）[1]由图像可知，红外线强度为3cd时，红外探测器Rp的阻值为6Ω，由题可知，启动摄像机工作时， a、b两端的最小电压为（即电阻箱的最小电压）9V，则Rp两端的电压UP=U-UR=12V-9V= 3V 电路中的电流 电阻箱的最小阻值 [2]当电阻箱R为最大阻值60Ω时，该系统能实现火情探测的最小红外探测强度。此时电路中的电流 则Rp电阻 由图像可知，Rp与E成反比，则6Ω×3cd=20Ω×E 解得E=0.9cd，所以该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为0.9cd。 24．如图为人们所喜爱的电动车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶运动起来。 (1)图甲是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图乙是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成 （填“蓄电池”或“控制器”）损坏；如果人体触碰蓄电池两极， （填“有”或“没有”）电流流过人体； (2)电动车两刹车手柄（如图）中各有一只开关和；在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，以下电路符合要求的是（　　） A． B． C． D． (3)电动车的左右手柄中还各有一个开关控制转向灯，左手开关控制左转指示灯，右手开关控制右转指示灯，两指示灯均为发光二极管，图5是模拟电路，可以实现上述功能。如果想让左转指示灯发光，开关的连接情况应该为 ； (4)请根据题意在图5中虚线框中正确画出右转指示灯的符号（发光二极管符号为 ）。 【答案】(1) 蓄电池 有 (2)D (3)接a，接c (4) 【详解】（1）[1]因为硬币是导体，当硬币碰到充电插口的两个金属插脚时，使蓄电池的正负极相连，因此会造成蓄电池短路，从而造成损坏。 [2]人体是导体，如果人体触碰蓄电池两极，人体两端有电压，则会有电流通过人体。 （2）由题意可知，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，开关S1和S2串联接在电路中，共同控制电动机的工作，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）接a，接c时，电流从电源正极出发，经过R后从L1的上端流入，下端流出，此时二极管L1有电流通过，L1发光。 （4）接b，接d时，电流从右转指示灯的下方流入，上方流出，此时要使右转指示灯发光，则应使二极管符号的箭头指向上方，如图所示： 25．2023年中秋国庆假期，武汉成为全国十大热门目的地。为应对高峰客流，保障游客出行安全，假期前各单位对电梯超载自动报警系统进行调试。如图甲所示为超载报警系统电路原理图，电源电压U=12V，定值电阻R0 = 200Ω，R1为滑动变阻器（调试人员可以通过调节R1接入电路的阻值来调节电梯的限载，调试好后电梯正常工作期间R1不可调节），R2为压敏电阻，其阻值大小随压力F大小变化关系如图乙所示。电梯内没有乘客时（此时载重为0），轿厢底部对压敏电阻的压力为1000N。当电路中电流大于或等于20mA，报警系统报警。 (1)当乘客逐个进入电梯，载重变 ，R2的阻值变 。 (2)若该电梯限载1000kg（当载重大于或等于1000kg时，报警系统报警），求R1的阻值是多少？ (3)考虑假期客流情况，现计划提高电梯限载。调试人员将R1调至阻值最大处，然后将电压表 接在图甲中a、b两点间，当电梯内没有乘客时，电压表示数为8V。请通过计算判断能否通过调节R1将限载调至1100kg？ 【答案】(1) 大 小 (2)300Ω (3)见解析 【详解】（1）[1][2]当乘客逐个进入电梯，因为乘客的重力变大，所以电梯的载重变大；轿厢底部对压敏电阻的压力等于载重加上电梯自身对压敏电阻的压力，因此载重增大则压敏电阻受到的压力增大，由图乙可知，压敏电阻R2的阻值随压力增大而减小，所以R2的阻值变小。 （2）由题意知，载重为G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N 则压敏电阻受到的压力为F压=1×104N+1000N=1.1×104N 由图乙可知，此时R2=100Ω；由图甲可知，定值电阻R0、滑动变阻器R1和压敏电阻R2串联，电流表测电路中的电流。当电路中电流大于或等于20mA，报警系统报警，则此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点可知，R1的阻值R1=R总-R2-R0=600Ω-100Ω-200Ω=300Ω （3）由图乙可知，当载重为0时，F'压=1000N，由表可知，此时R'2=1200Ω，在串联电路中 解得R'1=400Ω，若将限载调至1100kg，则载重G'=m'g=1100kg×10N/kg=1.1×104N 压敏电阻受到的压力为F''压=1.1×104N+1000N=1.2×104N 由表可知，此时R''2=50Ω，此时电路中的电流为 所以可以通过调节R1将限载调至1100kg。 26．小明同学在初三物理创新实验大赛中设计了一个电子量角器。如图甲所示，把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为阻值不计的金属滑片。如图乙所示，A为电流表(量程0~0.6A)，R₀为保护电阻，电源电压U=6V不变。备用滑动变阻器 (1)用导线连接M、N，将A、O分别与E、F相接，闭合开关。当P滑到A 处时，电流表示数为0.4A； 当P滑到B处时，电流表示数为0.15A。则电子量角器的最大电阻为多少? (2)小明希望选择上述器材重新设计电路，将电压表(接入量程0~3V) 表盘重标数据后可以从电压表上直接读出OP 的旋转角度θ，即 并且将 刻度线标在电压表“3V”刻度处。请按要求在图乙中画出符合要求的电路图。当被测量角度θ为 时，电压表的示数应该为多少。 (3)请对你的电路进行评价。 【答案】(1)25Ω (2)，1V (3)电路改进如下： 【详解】（1）用导线连接M、N，将A、O分别与E、F相接，当P滑到A处时，电子量角器的电阻为零，只有电阻R0工作，电流表示数为0.4A，由可知，电阻R0的阻值 当滑片P滑到B处时，电子量角器的最大电阻与保护电阻R0串联，电流表示数为0.15 A,此时电路的总电阻 电子量角器的最大电阻为 （2）电源电压是6V，R0=15Ω，RA B=25Ω，若希望180°刻度线标在电压表“3V”刻度处时电子量角器的电阻最大，应把电子量角器、滑动变阻器、定值电阻R0串联，则电路中的最小电流 由串联电路规律和欧姆定律可知此时总电阻为 根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器的电阻为 因为10Ω＞8Ω，所以选用接入电路，又因电子量角器角度增大，电压表示数增大，所以电压表应并联接在A、O两点间，如图所示： 按此要求接好电路并将滑动变阻器滑片调到要求位置，闭合开关，由（1)知电子量角器的最大电阻为25Ω，即∠AOP= 180°时电阻为R=25Ω，当被测量角度为36°时，电压表测 量的电子量角器的电阻为 此时电路的电流为 则电压表的示数为 （3）第（2）题电路中电子量角器接人电路中的电阻一直在变化，由欧姆定律知，电路的电流也会一直变化，这会导致电压 表上标注的刻度不均匀，根据欧姆定律的变形式U=IR可知， 当电路中的电流一定时，电压表示数与电阻丝接人电路的电阻R成正比，所以AB间的电阻丝应全部接人电路，可以把电路图改进成如下图所示： 27．如图甲所示，闭合开关S后，电流表A的示数如图乙所示；电压表和的指针所指位置完全相同，如图丙所示。求解下列问题： (1)由甲图知，两个灯泡的连接方式是 ，电压表测的是 两端的电压。 (2)通过灯泡和的电流分别是多少？ (3)灯泡和两端的电压分别是多少？ (4)此时灯泡灯丝的电阻为多少？ 【答案】(1) 串联 电源 (2)0.5A；0.5A (3)6V；1.5V (4)3Ω 【详解】（1）[1]由图甲可知，电路中灯泡L1和L2首尾依次连接，故闭合开关，两个灯泡的连接方式为串联。 [2]电压表 V1并联在电源两端，故测量电源电压(或灯泡L1和L2两端的总电压)。 （2）因为串联电路中，电流处处相等，电流表的示数为电路中的电流，通过灯泡L1和L2的电流为I1=I2=I=0.5A （3）由图甲可知，灯泡L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L2两端的电压。因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以电压表V1的示数大于V2的示数，而两个电压表指针所在位置完全相同，则电压表V1的量程是0~15V，分度值为0.5V，示数为7.5V，即电源电压为U=7.5V 电压表V2的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数为1.5V，即灯泡L2两端的电压为U2=1.5V 所以灯泡L1两端的电压为U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V （4）此时灯泡L2灯丝的电阻为 28．(1)如图所示电流表的示数是 A；如图所示电压表的示数是 V；如图所示旋钮式电阻箱的阻值是 Ω； (2)引体向上是中考体育项目之一，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。体育活动课上，小明连续做了15个规范的引体向上，同学们设计了如下表格，并测量一些物理量估测小明做引体向上时的功率； a 完成15个引体向上的时间t/s 每次上升的高度h/m 功率P/W （1）所需要的测量器材有刻度尺、体重秤和 ； （2）表格a处应填写的内容为： ； (3)写出小明做引体向上时功率的表达式： 。（利用测量的物理量符号表示） 【答案】(1) 0.24 2.5 1162 (2) 秒表 人的质量m/ kg (3) 【详解】（1）[1]如图所示，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。 [2]如图所示，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.5V。 [3]如图所示，电阻箱的阻值为R=1×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+2×1Ω=1162Ω （2）[1]为了测量小明做引体向上时的功率，需要测量小明做引体向上时克服重力做的功及做功的时间，根据可知，需要测量小明的质量和做引体向上时升高的高度，所以，所需要的测量器材有刻度尺、秒表和体重秤。 [2] 实验时，需要测量小明的质量和做引体向上时升高的高度及做功时间，根据表中内容可知，表格a处内容应为：人的质量m/ kg。 （3）小明做引体向上时的功率为 29．灯光自动控制系统是一种可以自动感知环境的光照强度，自动调整开、关状态和灯光亮度的智能化系统，这种系统环保节能，逐渐走入我们的生活。某小组开展了“设计灯光自动控制”项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助他们完成下列内容： 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 【项目分解】 （1）设计光自动控制灯的开、关状态 （2）设计光自动控制灯的亮度 【项目实施】 （3）设计光自动控制灯的开、关状态 小组同学利用光敏开关，设计了如图甲所示的电路图，根据照明需要，在 （选填“有光”或“无光”）时，光敏开关闭合，灯泡发光，反之灯泡熄灭。 （4）设计光自动控制灯的亮度经过大家讨论，为实现光自动控制灯的亮度，需要阻值随光照强度变化的光敏电阻，查阅资料后获得某光敏电阻的阻值与光照强度的关系如表格所示（其中E是表示光照强度的物理量，单位为cd），小兰设计了如图乙所示的电路图。小明分析表格数据，发现随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值 （选填“增大”或“减小”），据此小明认为小兰的设计虽然能达到光控亮度的目的，但实际并不合理，不合理之处是 。 经过查阅资料大家发现实际生活中的光控灯电路结构复杂得多，还有很多我们没有学到的知识，进而激发了大家进一步学习的兴趣，对未来充满期待。 【项目拓展】地铁中均安装了烟雾报警器，一旦有烟雾产生，烟雾报警系统就会报警，地铁随即自动减速甚至停车。“烟雾报警器”的简化原理图如图丙所示，烟雾报警器有一个外部光无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电路中电源电压为18V，R0为定值电阻，R为光敏电阻（阻值与光照强度的关系与上表相同）。 （5）开关闭合后，当烟雾进入烟室后，遮挡射向R的激光，当光照强度为5cd时，电压表示数为12V；当烟雾浓度达到一定程度，光照强度降低到2cd时，使电压表示数达到 V，就会触发报警系统。 （6）烟雾报警器触发报警系统的电压保持一定，若将定值电阻R0阻值升高，烟雾报警器会在烟雾浓度更 （选填“大”或“小”）时报警。 【答案】 无光 减小 光照强度越弱，灯泡越暗 15 大 【详解】（3）[1]图甲中，灯泡与光敏电阻串联后连接点电源的两端。白天光照强度强，不需要照明，则根据照明需要，在无光时，光敏开关闭合，灯泡发光，反之灯泡熄灭。 （4）[2]由表格中数据可得，发现随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值减小。 [3]由图乙得，灯泡L、光敏电阻、光敏开关串联，当光敏开关闭合时，光照强度越弱，光敏电阻越大，电路电阻越大，电路电流越小，通过灯泡的电流越小，灯泡越暗，则照明效果不佳，故小兰的设计不合理。 （5）[4]图丙中定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测量光敏电阻R电压。当光照强度为5cd时，光敏电阻R的阻值为20Ω；串联电路中电流处处相等，此时电路电流为 由欧姆定律得，此时电路电阻为 由串联电路电阻特点得，定值电阻R0阻值为 当光照强度降低到2cd时，光敏电阻R的阻值为50Ω，此时电路电阻为 电路电流为 由欧姆定律得，此时电压表示数为 （6）[5]烟雾报警器触发报警系统的电压保持一定，电源电压一定，由串联电路电压特点得，定值电阻R0的电压一定，若将定值电阻R0阻值升高，由欧姆定律得，定值电阻R0的电流减小，由串联电路中电流处处相等得，此时电路电流减小；由欧姆定律得，此时光敏电阻R的阻值变大，则光照强度减小，则烟雾报警器会在烟雾浓度更大时报警。 30．2020年11月24日嫦娥5号搭载采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机器取样器等多种有用载荷在海南文昌发射中心成功发射，于12月1日成功选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区，并取回2kg月壤，这在全世界是第一次。某小组对这一事件进行了项目化学习。下面是该小组同学交流的实践内容，请帮助完成下列内容。 【项目分解】 （1）分析火箭上升过程和返回时能量转化 （2）设计测温仪报警器 【项目实施】 （1）“嫦娥5号”上升时，燃料燃烧时化学能转化为内能，内能再转化为 ，使“嫦娥5号”加速上升； （2）“嫦娥5号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高，是通过 方式改变了物体的内能； （3）小组同学想到为确保“嫦娥5号”正常工作而搭载剖面测温仪。为此他们设计了一款智能测温报警器，智能测出报警电路如图乙所示：电源电压为15V，报警器（电阻不计）通过的电流超过30mA时就会报警，电阻箱最大阻值为999Ω，滑动变阻器最大阻值为500Ω，热管电阻其阻值随温度T的变化关系如图丙所示； 要求：当所测温度达到或超过50℃时，系统报警，按照下列步骤调试电路； a．电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到 Ω； b．将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器直至报警器报警，此时滑动变阻器的阻值为 Ω； c．保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用； 【项目拓展】 （1）用上面测试好的报警电路进行测温，测得此时的环境温度为40℃，此时该电路中的电流是 mA； （2）若小苏希望测温仪报警温度略高于50℃，为此他应该调节 才能达到预设效果。 A．增大电源电压或增大滑动变阻器阻值    B．增大电源电压或减小滑动变阻器阻值 C．减小电源电压或减小滑动变阻器阻值    D．减小电源电压或增大滑动变阻器阻值 【答案】 机械能 做功 100 400 25 D 【详解】（1）[1]“嫦娥5号”上升时，燃料燃烧时化学能转化为内能，内能再转化为机械能，使“嫦娥5号”加速上升，使“嫦娥5号”的机械能增大。 （2）[2]“嫦娥5号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高，“嫦娥5号”克服摩擦力做功，内能增大，是通过做功方式改变了物体的内能。 （3）[3]由图丙得，温度为50℃时，热管电阻 ，所以电路接通前，用电阻箱代替热管电阻，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到100Ω。 [4]将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器直至报警器报警，此时滑动变阻器与电阻箱串联，报警器（电阻不计）通过的电流超过30mA时就会报警，由欧姆定律得，此时电路电阻为 由串联电路电阻特点得，此时滑动变阻器的阻值为 （1）[5]当环境温度为40℃，热管电阻的阻值为200Ω，由欧姆定律得，电路电阻 此时该电路中的电流是 （2）[5]由图丙得，热管电阻的阻值随温度的升高而减小，若小苏希望测温仪报警温度略高于50℃，则报警时，热管电阻的阻值减小；报警电流不变，当电源电压不变时，由欧姆定律得，报警时电路总电阻不变，由串联电路电阻特点得，滑动变阻器的阻值增大；当滑动变阻器的阻值不变时，由串联电路电阻特点得，电路电阻变小，由欧姆定律得，电源电压减小，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 欧姆定律（综合题30道） 1．扫描二维码很流行，也给我们的生活带来了便利。它的核心技术是一个图象处理器，是由一种高感光度的半导体材料制成的，光敏电阻R对接收的光电流信号通过芯片处理解码，实现信息的传递。如图甲是科技小组设计的模拟测试电路，光电特性图象如图乙，当BC间光照度达到1000lx时，系统自动识别二维码。 (1)扫描二维码时，摄像头相当于凸透镜，手机越靠近二维码，成像 ； (2)当光照强度增大时，光敏电阻R的阻值将 ； (3)已知当光照强度为600lx时，电压表的示数为U1，当光照强度为400lx时，电压表的示数为1.25U1，求自动识别时，电压表示数为U1的多少倍 ?（lx为光照强度） 2．一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，Rv为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。求： (1)随着车速增大，电压表的示数 （填“变大”“变小”或“不变”）； (2)当车速减为零时，电压表的示数 ； (3)当电压表的示数为9V时，此车的速度 ； (4)在不改变电源电压的情况下，若想降低车辆的报警速度，写出一种简便可行的方法 。 3．图甲是某款AI智能秤，内置的高清摄像头作为“眼睛”，当顾客将商品放置在水平的秤盘上时，摄像头迅速抓取商品图像，通过AI识别技术精准识别出商品种类，再结合称重的力传感器传来的重量信息，快速计算出商品价格，最终在显示屏上清晰呈现给顾客，收银效率大幅提升。智能秤核心部件之一是力传感器，某智能秤内部简化电路如图乙，R0=5Ω，R为力传感器，其阻值随所受压力变化情况如图丙所示，电压表量程0~3V。 (1)简要回答秤上的摄像头拍照所成的像有何特点； (2)当秤上商品质量为4kg时，电压表的示数为2V，求电源电压； (3)不更换电压表，请在原电路基础上自选器材，通过计算说明如何使该秤的最大测量值增加1kg的一种方法。 4．科技创新小组购买了电压恒为6V的电源、阻值为5Ω的定值电阻R0、压敏电阻R、开关和量程为0～0.6A的电流表，将电流表改装成一台体重计，其简化电路如图甲所示。压敏电阻的阻值与所受到的压力关系如图乙所示，踏板重力不计，闭合开关后： (1)当体重计空载时，求电路中的电流，将此处标记为0kg； (2)当电流表示数为0.3A时，求此处应标记的体重（提示：体重指质量）； (3)小组同学想将电流表替换成电压表重新设计一台体重计，要求：体重越大，电压表示数越大。请你帮他们设计一个电路，画出电路图。 5．随着人民生活水平提高，汽车已经走进千家万户。已知汽油热值q汽油=4.6×107J/kg。 (1)冬季车窗玻璃上有一层漂亮的冰花，冰花在玻璃窗的 （选填“外侧”、“内侧”）； (2)汽车转弯时，同侧前后两个转向灯会同时闪亮，若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮.则该两个转向灯是 （填“串联”或“并联”）的；要使转向灯发光，司机要拨动一下方向盘旁的一根横杆，这根横杆的作用相当于电路中的 ； (3)如图是汽油机的 冲程；某汽车消耗汽油2kg，用来做功的那部分能量是2.3×107J，则该发动机的效率是 %。发动机工作时需要用水作为冷却液降温，这是因为水的 比较大； (4)如图是一种测定油箱内油量的装置，油量表由 改装而成。当油量减少时，油量表示数将 ，油量表与电流表的0刻度线 （填“重合”或“不重合”）。 6．某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示。电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问： (1)在图甲所设计的电路中，力敏电阻R属于 （选填“绝缘体”“半导体”或“导体”）。 (2)检测板不受压力时，电压表的示数为多少？ (3)该装置所能测量的最大压力为多少？ (4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简单可行的方法。 7．小明发现爷爷养花的阳光房冬冷夏热，不利于花卉生长。在综合实践课上，他与活动小组的同学开展了为爷爷设计“阳光环保智慧小屋”的活动。 【项目分解】 （1）设计冬季太阳能辅助加热系统； （2）设计夏季遮光控温系统。 【项目实施】 （一）设计冬季太阳能辅助加热系统 如图（a），该小组设计了冬季太阳能辅助加热系统电路，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。 （1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的 。 （2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接 （填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。 （二）设计夏季自动遮阳控温系统 阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏天光照太强、屋内温度过高，不利于花卉生长。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2重新设计了简化电路如图（b）所示。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图（c）所示，虚线框内R1和R2按一定方式接入电路。 将开关S2接c，当户外光照强度增至图（c）的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数增至10mA，开关S2自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。图（b）电路中虚线框内的电阻R1和R2应该 联，此时变阻器R0接入的阻值为 Ω。 【项目优化】 若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向 端适当移动一些（选填“左”、“右”）。 8．某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R0，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40cm，A表示数为0.6A，汽油密度，g取，求： (1)当油箱中油量减小时，压敏电阻R的阻值 ，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)电源的电压是多少 ? (3)汽油耗尽时电流表的示数是多少 ? 9．阅读短文，回答文后的问题。 呵护学生健康、共筑近视防线教室护眼灯 近年来，学生近视多发并呈现低龄化的现象引起广泛关注。为呵护学生健康、共筑近视防线，广东肇庆中学府城分校将原本容易造成近视的日光灯改造成了护眼灯。 教室护眼灯的外观图如图所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，也就是在相同时间内闪烁的次数比较多，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，能有效预防近视的发生、常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光暮眩光主要由高反射物体表面产生。 教室护眼灯是采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板的正面射出，如图所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。 教室护眼灯在工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，如图是温度为时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配制合理的电源进行供电。 (1)教室里，各盏护眼灯之间的连接方式是 联。 (2)护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光，白炽灯产生的眩光属于 眩光。 (3)导光板材料主要利用了下列哪种物理属性______ A．导电性 B．导热性 C．磁性 D．透明度 (4)当光由两侧的导光板向中央传播时，下列说法正确的是______ A．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，只折射 B．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，只反射 C．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，既反射又折射 D．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，既反射又折射 (5)当护眼灯灯珠的温度由升高到时，电流与电压的关系图像应在图中的 （选填“左侧”“右侧”或“原处”）。 (6)下列四种不同电源输出的电流或电压随时间变化关系的图像，最符合护眼灯灯珠工作特性要求的供电方案是______。 A． B． C． D． 10．小广想测出一个热敏电阻在不同温度下的阻值，按照如题图甲所示电路，连接了实物电路，RT为热敏电阻，实验时，RT置于温控箱（图中虚线区域）中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱（0～9999），S2为单刀双掷开关。 (1)①开关S1和S2闭合前，小广将电阻箱R2的阻值调到最大，目的是 。 ②小广首先调节温控箱的温度为32℃，闭合S1，将S2接 （选填“1”或“2”），读出电压表的示数为2.5V。 ③接着将S2接另一位置， ，使电压表示数也为2.5V，读出R2的阻值，即为32℃时RT的阻值。 ④逐渐升高温控箱的温度，重复操作，测量出RT在不同温度时的阻值，画出的RT阻值随温度变化的图象如图乙所示．可得，温度越高，RT的阻值越 。 (2)当RT的温度升至42℃时，闭合S1，将S2接2，电压表示数为3V，则R1＝ 。 (3)若将电压表改装成温度显示仪（要求温度越高，示数越大），下列符合要求的电路图是（　　） A． B． C． D． (4)在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，小广还想自制模拟电子体温计，于是将开关S2始终接2，闭合开关S1后，通过电压表的示数大小显示温度高低。如果将RT用绝缘薄膜包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合开关S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近（　　） A．2.25V B．2.45V C．2.65V D．2.85V 11．体重超标已影响了部分中学生身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。电源电压为9V，电流表量程为，为定值电阻，压敏电阻R上方放置一轻质绝缘踏板，R的阻值与所受到的压力关系如图乙所示。闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.18A。求： (1)当所测人的体重增大时，电流表的示数 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)定值电阻的阻值； (3)当体重计示数为400N时，电路中的电流； (4)体重计所能测量的最大体重。 12．如图所示是餐厅中的送餐机器人，已知托着饮料的机器人总质量为52kg， 与地面的接触面积为0.01m2。 (1)机器人眼睛的主要元件是发光二极管，其核心材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）。 (2)若机器人沿水平地面匀速运动了20m，用时20s。求机器人的速度。 (3)机器人对地面的压强是多少Pa？ 13．随着人们生活水平的提高，家庭轿车保有量不断升高。 (1)通常为燃油轿车提供动力的是四冲程汽油机。在某个冲程中，汽缸内的气体逐渐被压缩，体积不断减小，温度持续升高，这是通过 的方式改变内能（选填“做功”或“热传递”），该过程属于 冲程。 (2)某汽车装有加热坐垫，它可以利用两个开关设置三挡温度调节，其内部简化电路如图所示，在该电路中电源电压保持不变，电阻阻值为36Ω。当开关闭合时，处于低温挡，通过的电流为1A；当开关、同时闭合时，处于高温挡，通过的电流为2A。求： （a）电源电压。 （b）电阻的阻值。 14．根据《道路交通安全法》第九十一条规定，饮酒后或者醉酒驾驶机动车发生重大交通事故，构成犯罪的，依法追究刑事责任。为防止酒驾事故的出现，酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图甲所示。当酒精气体的浓度为0时，的电阻为60Ω。在图乙所示的工作电路中，电源电压恒为8V，定值电阻，酒精气体浓度用表示。求： (1)当被检测者的酒精气体的浓度为0时，电压表的示数是多少； (2)现在国际公认的酒驾标准是，当电流表的示数为0.2A时，试通过计算判断被检测者是否酒驾； (3)请你为交通安全提出一条建议。 15．在图（a）（b）所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻的阻值为20欧，滑动变阻器上标有“100欧1安”字样，闭合电键S后，电流表A的示数为0.3安，电路正常工作。求： (1)电阻两端电压； (2)若可以选择合适的电表量程，在移动滑片的过程中，电路正常工作； a．小明认为当滑动变阻器欧时，电路中电流最大。你认为此观点是否正确，请通过计算说明； b．求出电路中电流的最大变化量。 16．如图是小明设计的环境温度报警器，已知电源电压恒为12V，为的定值电阻。Rp是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如表所示。当输出电压达到8V时，触发报警器图中未画出开始报警，试问： 温度 10 20 30 40 50 60 Rp 44 28 20 12 5 2 (1)热敏电阻是由 材料制作的；随着温度升高，输出电压将 选填“增大”或“减小”。 (2)报警器开始报警时，电路中的电流为多少？此时环境温度是多少？ (3)使用一段时间后，电源电压降为10V。要使报警器仍达到原报警温度时开始触发报警，通过计算说明应使定值电阻的阻值调整为多少？ 17．在一次物理实验活动中，老师拿出了一个密封盒。告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻Rx相串联（电源电压和电阻Rx的阻值均未知），在电源和电阻Rx两端各引出一根导线至于密封盒外，如图所示。老师要求同学们：“在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值。” 实验桌上有如下器材： 一只量程适合的电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个开关，若干根导线。要求： （1）根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图； （2）请写出实验步骤，并写出需要测量的物理量； （3）写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻Rx阻值的表达式。    18．如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变。问： (1)当托盘中放入的物体质量增大时，电路中的电流变 （选填“大”或“小”）； (2)定值电阻R1的阻值是多少？ (3)电流表示数为0.16A时，放入托盘中的物体质量是多少？ 19．科创小组为学校科技周展会设计了一款提示器，可以提示展台上有无展品。图甲是该提示器的原理图，展台的结构由木板、弹簧、阻值不计的金属片（A、B、C）以及提示电路组成，A可将B、C接通或断开。工作时，闭合开关S，通过提示灯L是否发光可判断展台上有无展品。提示灯L和电阻的图像如图乙所示，电源电压恒定，提示灯L的额定电压为6V，实际电压不低于3V即可达到亮度要求。 (1)金属片A和弹簧的共同作用相当于电路中的 。 (2)闭合开关S，当展台上无展品时，提示灯L正常发光，提示灯L和电阻的连接方式是 ，此时电路中的电流为 A。 (3)若电阻损坏，为达到提示灯L的亮度要求，需更换阻值不超过 的电阻。 (4)科创小组发现：闭合开关S，展台上有展品时，提示灯L不发光，无法判断该装置是否正在工作。针对此现象，请对图甲虚线框内的电路提出一条改进建议： 。 20．阅读材料，回答问题。 光伏发电 光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一，光伏发电简易原理如图所示，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。 (1)光伏发电的主要能量转化是 能转化为 能。 (2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的 （选填“绝缘体”“半导体”或“导体”）材料，该材料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的 极。 (3)若电池板的面积为，其光电转化效率为25%，每平方米的受光表面上接收到的光功率是1000W，每小时输出的能量相当于节省了 kg的煤（假设煤能完全燃烧，）。 21．经过课堂学习，某物理实践小组设计了一种质量测量装置（电子秤），其原理如图甲所示，电源电压恒为6V，电阻为，电压表量程为0~3V（可显示质量大小），是力敏电阻，其阻值随压力变化图像如图乙所示。O点是杠杆ABO的支点，托盘固定在A点，。托盘及杠杆组件的质量忽略不计。请回答下列问题：（g取10N/kg） (1)当托盘所受压力增大时，从乙图可知，力敏电阻的阻值 ，观察甲图，此时电压表的示数 （以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)当电压表的示数为3V时，的阻值为 。在保证电路安全的前提下，电子秤能称量的最大质量是 kg； (3)为了提高质量测量精确度，再次设计测量装置时，以下方法不可行的是______。 A．增大OA同时减小OB B．适当增大电源电压 C．电压表量程更换为0~15V 22．小明利用热敏电阻制作高温报警器，要求环境温度达到或超过某一温度T0时，报警器（对电路的作用类似电压表）报警，其电路图如图甲所示，电源电压U=21V，定值电阻R0＝2kΩ，热敏电阻R的阻值随环境温度T变化的情况如图乙所示。当报警器两端电压达到或超过14V时，报警器报警。 (1)由表格数据可知热敏电阻的阻值随环境温度的升高而 。 (2)设定的报警温度T0是多少？ (3)若在某段时间内环境温度恒定为40℃，则报警器两端电压为多大？ 23．阅读短文，回答问题． 自动拍摄火情的无人机 如图甲为自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成．其中电源由无人机的锂电池提供，是电阻箱，是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的关系图像如图丙所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的探测到红外线强度增强，阻值变小，、两端电压变大，当、两端电压达到某一数值时摄像机将自主启动进入工作状态。下表是该无人机的部分参数。 无人机质量（含摄像机） 锂电池额定电压 最大上升速度 电动机额定电压 最大上升速度时受到的空气阻力 电阻箱最大阻值 (1)4个电动机的连接方式是 （选填“并联”或“串联”）。 (2)已知无人机上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比。该无人机以的速度从地面匀速竖直升空时，受到的空气阻力为 。 (3)在“火情自启系统”中，、两端电压必须大于或等于，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为时启动摄像机工作，此时电阻箱的阻值至少应调到 ；该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为 。 24．如图为人们所喜爱的电动车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶运动起来。 (1)图甲是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图乙是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成 （填“蓄电池”或“控制器”）损坏；如果人体触碰蓄电池两极， （填“有”或“没有”）电流流过人体； (2)电动车两刹车手柄（如图）中各有一只开关和；在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，以下电路符合要求的是（　　） A． B． C． D． (3)电动车的左右手柄中还各有一个开关控制转向灯，左手开关控制左转指示灯，右手开关控制右转指示灯，两指示灯均为发光二极管，图5是模拟电路，可以实现上述功能。如果想让左转指示灯发光，开关的连接情况应该为 ； (4)请根据题意在图5中虚线框中正确画出右转指示灯的符号（发光二极管符号为 ）。 25．2023年中秋国庆假期，武汉成为全国十大热门目的地。为应对高峰客流，保障游客出行安全，假期前各单位对电梯超载自动报警系统进行调试。如图甲所示为超载报警系统电路原理图，电源电压U=12V，定值电阻R0 = 200Ω，R1为滑动变阻器（调试人员可以通过调节R1接入电路的阻值来调节电梯的限载，调试好后电梯正常工作期间R1不可调节），R2为压敏电阻，其阻值大小随压力F大小变化关系如图乙所示。电梯内没有乘客时（此时载重为0），轿厢底部对压敏电阻的压力为1000N。当电路中电流大于或等于20mA，报警系统报警。 (1)当乘客逐个进入电梯，载重变 ，R2的阻值变 。 (2)若该电梯限载1000kg（当载重大于或等于1000kg时，报警系统报警），求R1的阻值是多少？ (3)考虑假期客流情况，现计划提高电梯限载。调试人员将R1调至阻值最大处，然后将电压表 接在图甲中a、b两点间，当电梯内没有乘客时，电压表示数为8V。请通过计算判断能否通过调节R1将限载调至1100kg？ 26．小明同学在初三物理创新实验大赛中设计了一个电子量角器。如图甲所示，把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为阻值不计的金属滑片。如图乙所示，A为电流表(量程0~0.6A)，R₀为保护电阻，电源电压U=6V不变。备用滑动变阻器 (1)用导线连接M、N，将A、O分别与E、F相接，闭合开关。当P滑到A 处时，电流表示数为0.4A； 当P滑到B处时，电流表示数为0.15A。则电子量角器的最大电阻为多少? (2)小明希望选择上述器材重新设计电路，将电压表(接入量程0~3V) 表盘重标数据后可以从电压表上直接读出OP 的旋转角度θ，即 并且将 刻度线标在电压表“3V”刻度处。请按要求在图乙中画出符合要求的电路图。当被测量角度θ为 时，电压表的示数应该为多少。 (3)请对你的电路进行评价。 27．如图甲所示，闭合开关S后，电流表A的示数如图乙所示；电压表和的指针所指位置完全相同，如图丙所示。求解下列问题： (1)由甲图知，两个灯泡的连接方式是 ，电压表测的是 两端的电压。 (2)通过灯泡和的电流分别是多少？ (3)灯泡和两端的电压分别是多少？ (4)此时灯泡灯丝的电阻为多少？ 28．(1)如图所示电流表的示数是 A；如图所示电压表的示数是 V；如图所示旋钮式电阻箱的阻值是 Ω； (2)引体向上是中考体育项目之一，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。体育活动课上，小明连续做了15个规范的引体向上，同学们设计了如下表格，并测量一些物理量估测小明做引体向上时的功率； a 完成15个引体向上的时间t/s 每次上升的高度h/m 功率P/W （1）所需要的测量器材有刻度尺、体重秤和 ； （2）表格a处应填写的内容为： ； (3)写出小明做引体向上时功率的表达式： 。（利用测量的物理量符号表示） 29．灯光自动控制系统是一种可以自动感知环境的光照强度，自动调整开、关状态和灯光亮度的智能化系统，这种系统环保节能，逐渐走入我们的生活。某小组开展了“设计灯光自动控制”项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助他们完成下列内容： 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 【项目分解】 （1）设计光自动控制灯的开、关状态 （2）设计光自动控制灯的亮度 【项目实施】 （3）设计光自动控制灯的开、关状态 小组同学利用光敏开关，设计了如图甲所示的电路图，根据照明需要，在 （选填“有光”或“无光”）时，光敏开关闭合，灯泡发光，反之灯泡熄灭。 （4）设计光自动控制灯的亮度经过大家讨论，为实现光自动控制灯的亮度，需要阻值随光照强度变化的光敏电阻，查阅资料后获得某光敏电阻的阻值与光照强度的关系如表格所示（其中E是表示光照强度的物理量，单位为cd），小兰设计了如图乙所示的电路图。小明分析表格数据，发现随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值 （选填“增大”或“减小”），据此小明认为小兰的设计虽然能达到光控亮度的目的，但实际并不合理，不合理之处是 。 经过查阅资料大家发现实际生活中的光控灯电路结构复杂得多，还有很多我们没有学到的知识，进而激发了大家进一步学习的兴趣，对未来充满期待。 【项目拓展】地铁中均安装了烟雾报警器，一旦有烟雾产生，烟雾报警系统就会报警，地铁随即自动减速甚至停车。“烟雾报警器”的简化原理图如图丙所示，烟雾报警器有一个外部光无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电路中电源电压为18V，R0为定值电阻，R为光敏电阻（阻值与光照强度的关系与上表相同）。 （5）开关闭合后，当烟雾进入烟室后，遮挡射向R的激光，当光照强度为5cd时，电压表示数为12V；当烟雾浓度达到一定程度，光照强度降低到2cd时，使电压表示数达到 V，就会触发报警系统。 （6）烟雾报警器触发报警系统的电压保持一定，若将定值电阻R0阻值升高，烟雾报警器会在烟雾浓度更 （选填“大”或“小”）时报警。 30．2020年11月24日嫦娥5号搭载采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机器取样器等多种有用载荷在海南文昌发射中心成功发射，于12月1日成功选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区，并取回2kg月壤，这在全世界是第一次。某小组对这一事件进行了项目化学习。下面是该小组同学交流的实践内容，请帮助完成下列内容。 【项目分解】 （1）分析火箭上升过程和返回时能量转化 （2）设计测温仪报警器 【项目实施】 （1）“嫦娥5号”上升时，燃料燃烧时化学能转化为内能，内能再转化为 ，使“嫦娥5号”加速上升； （2）“嫦娥5号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高，是通过 方式改变了物体的内能； （3）小组同学想到为确保“嫦娥5号”正常工作而搭载剖面测温仪。为此他们设计了一款智能测温报警器，智能测出报警电路如图乙所示：电源电压为15V，报警器（电阻不计）通过的电流超过30mA时就会报警，电阻箱最大阻值为999Ω，滑动变阻器最大阻值为500Ω，热管电阻其阻值随温度T的变化关系如图丙所示； 要求：当所测温度达到或超过50℃时，系统报警，按照下列步骤调试电路； a．电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到 Ω； b．将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器直至报警器报警，此时滑动变阻器的阻值为 Ω； c．保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用； 【项目拓展】 （1）用上面测试好的报警电路进行测温，测得此时的环境温度为40℃，此时该电路中的电流是 mA； （2）若小苏希望测温仪报警温度略高于50℃，为此他应该调节 才能达到预设效果。 A．增大电源电压或增大滑动变阻器阻值    B．增大电源电压或减小滑动变阻器阻值 C．减小电源电压或减小滑动变阻器阻值    D．减小电源电压或增大滑动变阻器阻值 学科网（北京）股份有限公司 $