期末综合复习专题训练：含有敏感电阻的动态电路计算题--2025-2026学年人教版九年级物理

期末综合复习专题训练：含有敏感电阻的动态电路计算题 1．小华设计了一个环境温度监测仪，其工作电路如图甲所示，电压表的示数反映环境温度。电源电压恒为18V不变，电压表量程为0~15V，R0为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随环境温度T变化的关系如图乙。已知环境温度为60℃时，电压表示数为13.5V；电压表示数为15V时，监测的温度为最高环境温度，求： （1）环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值； （2）定值电阻R0的阻值； （3）该监测仪能测的最高环境温度（R1=175Ω时，环境温度为50℃；R1=125Ω时，环境温度为70℃；R1=90Ω时，环境温度为84℃）。 2．为倡导节能环保，某科研机构设计了新型路灯，工作原理电路图如图甲所示。控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻，R2阻值随光强（国际单位坎德拉，符号：cd）变化的规律如图乙所示。工作电路中光控开关S2的状态由R2两端的电压决定：当R2两端的电压升至4V时，开关S2与c点接触，电路接通，路灯恰好正常工作，光强为20cd，已知，控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V，路灯L正常工作时电流为1A。求： （1）路灯L正常工作100s消耗的电能； （2）路灯正常工作时R1的阻值； （3）为了使路灯晚点开，当光强为5cd时工作电路才接通，保持R1的阻值不变，此时控制电路的电源电压为多少。    3．如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示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20Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求： （1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少Ω？ （2）当电压表示数为8.5V时，通过R0的电流是多少A？ （3）装置能监测湿度的最大值是百分之多少？ 4．为了保障潜水员的安全，潜水时潜水员会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压且恒定不变，电压表量程为，定值电阻，是压敏电阻，的阻值随海水深度变化的图像如图丙，允许通过的最大电流为。求： (1)深度表在海面上时，压敏电阻的阻值； (2)深度表在海面上时，电路中的电流； (3)当电压表示数为时，潜水员下潜的深度； (4)在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度。 5．在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图甲所示；放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，其阻值随压力F变化的关系如表格数据所示。已知电源电压为14V，为定值电阻，当电路中电压表示数小于4V时，机械装置启动，实现自动筛选功能。求： （1）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，此时电路中的电流是多少； （2）当电压表示数为2.5V时，压敏电阻的阻值为多少； （3）质量超过多少kg的物品是达标的。 压力F/N 0 10 20 30 35 40 50 电阻R/Ω 600 500 400 300 250 200 100 6．某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长120cm，O为支点，AB∶OB=4∶1；已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求： F/N 0 5 10 15 20 25 30 ...... R/Ω 35 28 22 18 14 12 8 ..... (1)电源电压为多少？ (2)当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为多少？ (3)若将报警器设定为水平踏板上承受25N压力时发出报警信号，应将电源电压调为多少伏？此时电路总功率是多大？ 7．如图甲所示，是某力传感器的原理图，，电流表的量程为是标有“”的力敏电阻，其阻值与力的线性关系如下表。当力传感器示数为0时，电流表示数为。现将该力传感器固定在一轻质细杆上端，细杆下端与物块M连接，如图乙所示。力传感器的示数与加入容器中水的深度关系如图丙所示。求： 0 5 10 15 20 30 25 20 (1)电源电压； (2)物块的下方刚接触水面时，容器底部受到水的压强； (3)物块M浸没时受到的浮力； (4)根据此力传感器的原理图，求该传感器测的范围。 8．随着人们生活水平的不断提高，对居住环境要求越来越高，我们知道甲醛对人体的危害非常大，因此在装修新房时检测甲醛污染指数显得特别重要。如图甲是一款新型甲醛检 测仪，图乙是其工作原理图。电源电压为3V保持不变，定值电阻R=10Ω，可变电阻R0阻值随甲醛污染指数的变化如图丙所示，当污染指数小于50为轻度污染，污染指数大于50小于100为中度污染，污染指数大于100为重度污染。 (1)分析图乙和图丙，当甲醛污染指数变大，电压表的示数如何变化？ (2)当电路中的电流是0.075A时，此时可变电阻R0的阻值是多大？检测仪显示的污染指数是多少？ (3)当电压表示数为1V时，甲醛污染达到什么程度？ 9．某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压恒为12V，为定值电阻，为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，加热电阻阻值为48.4Ω。当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到30mA，开关S2闭合，加热电路开始加热；当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。 （1）开关S2闭合，求加热电路的电功率； （2）求定值电阻R0的阻值； （3）求加热电路停止加热时水的温度。    10．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为，传感器电阻的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，的电阻为。使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为。（注：调零时酒精浓度为零）求： （1）电压表的示数为时，电流表的示数； （2）电压表的示数为时，滑动变阻器的电阻值； （3）调零后，的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气，若电流表的示数达到，表明驾驶员酒驾，此时传感器的电阻。 11．某兴趣小组设计了一种压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为20，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）该装置所能测量的最大压力为多少？ （2）在电压表量程不可改的情况下，若要把该装置所能测量的最大压力值变成原来的2.5倍，请通过计算，说出一种可行的办法（要求只更换一个元件）。 12．如图是电子秤的内部电路，杠杆ABO始终处于水平位置，B是杠杆的中点，电源电压恒为15V，R2是阻值为6Ω的定值电阻，R1是压敏电阻，它的阻值随压力变化关系如表，当电压表的示数等于或大于3V时，电子秤会自动发出报警声。（杠杆、支架及托盘的重均忽略不计） 压力F/N 50 100 150 200 250 300 阻值R1/Ω 50 30 24 20 17 16 （1）当该电子秤恰好报警时，托盘所放物体的质量为多少？ （2）已知杠杆OA的长为40cm，欲使在托盘上所放物体的质量为50kg才报警。则托盘的支撑点B应向左还是向右移？移动的距离为多少？    13．某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，R为压敏电阻，其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，电压表的示数为5V，电压表量程为，踏板重力不计，求：（结果保留两位小数） (1)体重计空载时，电路中的电流； (2)电源电压； (3)体重为600N的同学站在体重计上时，的功率； (4)此体重计所能测量的最大体重。 (5)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，直接写出一种能增加体重计量程的措施。 14．某学校实践基地芒果丰收，小明为学校设计了芒果自动筛选装置，如图甲所示。其简化电路图如图乙所示，电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为20Ω，压敏电阻R的阻值随压力F变化关系如图丙所示。当电路电流小于0.2A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求： (1)当电流为0.2A时，两端的电压； (2)当电流为0.2A时，压敏电阻R的阻值； (3)若想筛选重力至少为4N的芒果，你的解决方案是什么？请通过计算做出判断。 15．某水果自动筛选装置如图所示，它能将质量小于一定标准的水果自动剔除、其原理（图甲）如下：R为压敏电阻，AB两点间接入定值电阻，当传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的定值电阻的电压也随之发生改变。当时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。换用不同的定值电阻可以筛选出不同质量标准的水果．已知：电源电压恒为15V，，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图3所示。求： (1)当检测点上没有水果时，电路中的电流是多少A？ (2)当机械装置启动时，水果对压敏电阻的压力小于多少N时，水果将被推出传送带？ (3)不同等级的水果筛选的质量标准是不同的，顶级的奉节脐橙质量应达到250g，为了达到这一标准（不改变压敏电阻），AB之间应该换用阻值为多少Ω的定值电阻？ (4)请你对电路进行改进，使该装置能够更方便的筛选不同水果（作图、文字说明均可） 16．某压力传感器的电阻R随撞击力F的变化图像如图甲，将它接入图乙电路来做手机抗摔实验。闭合开关S，在传感器上方释放手机，手机屏幕向下撞到传感器的平台上（平台的质量不计）。实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙。已知电源电压U＝30V，定值电阻。求： （1）未受到撞击时，传感器的阻值； （2）当电流表显示1A时，传感器受到的撞击力F； （3）下落的手机产生最大撞击力时，传感器的电功率。 17．学校实践小组为制药厂萃取药液制作一个可以自动报管的温度监测仪，其工作电路如图甲。电源电压恒为6V，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙，电压表量程为0~3V，用于显示所测量的温度，Rp为电阻箱，将电阻箱的阻值调为250Ω。电路电流6.0mA~10.0mA时报警器（不计电阻）自动报警。 （1）求当电路电流为6.0mA时电压表的示数； （2）求电压表示数为2.0V时所测量的温度； （3）若电阻箱在100Ω~400Ω范围内调节，求监测仪所能自动报警的温度范围。 18．如图，是某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受撞击力进行测试。测试时如图（甲），该材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图（乙），压力传感器的电阻R随压力F变化的过程如图（丙）。电源电压为24V，定值电阻R0=10Ω。=1×103kg/m3，g取10N/kg，求： (1)重物在下落过程中，压力传感器的电阻为多大？ (2)在撞击过程中，样品承受的最大撞击力为多少？ (3)小明同学想继续利用此装置测量下落重物的密度，她将重500N且装满水的烧杯中放入重物，待重物浸没稳定后擦干烧杯外壁残留水分，直接放在压力传感器上，电流表示数为1A。求：重物的密度是多少？ 19．图甲是大型机械厂用来称重的电子吊秤。某物理小组设计了“吊秤”的模拟电路（图乙），电路中电源电压恒为6V，R1为拉力敏感电阻，R0为定值电阻，拉力敏感电阻R1的阻值与所受拉力F大小关系如表所示。 拉力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R1/Ω 300 270 240 210 180 150 120 … (1)当拉力为0时，电流表示数为15mA，则R0的阻值为 Ω。 (2)当电流表示数为24mA时，对应的拉力多大？（写出必要的文字说明，表达式及最后的结果） (3)若将电流表改装成“吊秤”刻度盘，其刻度线分布是否均匀？ 20．小林发现市场上所用的“电子秤”，实际上是压力测量仪，其原理结构如图甲所示。图甲中La为金属片，Lb为金属板，所称物体质量与电阻R1的关系如图乙所示。定值电阻R2=12Ω。闭合开关后，称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1:2。已知滑动变阻器R1的最大值为“100Ω 0.5A”。求： （1）电源电压； （2）物体B的质量； （3）若电压表所接量程为0~15V，电子秤称量物体的质量范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末综合复习专题训练：含有敏感电阻的动态电路计算题--2025-2026学年人教版九年级上册物理》参考答案 1．（1）150Ω；（2）450Ω；（3）84℃ 【详解】解：（1）由图乙可知，当环境温度为60℃时，热敏电阻R1=150Ω。 （2）环境温度为60℃时，电压表示数为13.5V，即此时R0两端的电压U0=13.5V，此时R1两端的电压 电路电流 R0的电阻 （3）当电压表示数为15V时，监测的温度为最高环境温度，此时电路电流 此时R1两端的电压 此时R1的电阻 当R1=90Ω时，环境温度为84℃，所以该监测仪能测的最高环境温度为84℃。 答：（1）（1）环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值为150Ω； （2）定值电阻R0的阻值450Ω； （3）该监测仪能测的最高环境温度为84℃。 2．（1）2.2×104J；（2）5Ω；（3）4.5V 【详解】解：（1）由图甲可知，工作电路为路灯L的简单电路，控制电路中R1与R2串联；路灯L正常工作100s消耗的电能 WL=ULILt=220V×1A×100s=2.2×104J （2）由图乙可知，光强为20cd时R2的阻值为10Ω，由串联电路的特点和欧姆定律可知，路灯正常工作时控制电路中的电流 由串联电路的电压特点可知，此时R1两端的电压 U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V 由欧姆定律可知，此时R1的阻值 （3）由图乙可知，光强为5cd时R2的阻值为40Ω，由题意可知，开关S2与c点接触时R2两端的电压为4V不变，由串联电路的特点和欧姆定律可知，此时时控制电路中的电流 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时控制电路的电源电压 U'=I'R总'=0.1A×(5Ω+40Ω)=4.5V 答：（1）路灯L正常工作100s消耗的电能为2.2×104J； （2）路灯正常工作时R1的阻值为5Ω； （3）此时控制电路的电源电压为4.5V。 3．（1）40Ω；（2）0.175A；（3）50% 【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；当电流表的示数为0.2A时，由可得，定值电阻R0两端电压 U0＝IR0＝0.2A×20Ω＝4V 根据串联电路电压的规律可知 UR＝U-U0＝12V-4V＝8V 因串联电路中，各处电流都相等，所以R接入电路中的阻值 （2）当电压表示数为8.5V时，由串联电路电压的规律可得，定值电阻的电压 U0′＝U-UR′＝12V-8.5V＝3.5V 通过R0的电流 （3）由图丙可知，监测湿度越大，其电阻越大，电压表示数越大，因电压表的量程为0～9V，故当电压表示数为9V时，监测湿度RH有最大值，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以定值电阻两端电压 U0″＝U-UR大＝12V-9V＝3V 此时电路电流 则R接入电路中的阻值 由图象可知，装置能监测湿度RH的最大值是50%。 答：（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值为40Ω； （2）当电压表示数为8.5V时，通过R0的电流是0.175A； （3）装置能监测湿度最大值为70%。 4．(1) 40Ω (2) 0.075A (3) 10m (4) 60m 【详解】（1）深度表在海面上时，表示潜水深度，根据图丙中RP随h变化的图象可知，当时，压敏电阻RP的阻值为40Ω。 （2）由图乙可知，定值电阻R0和压敏电阻RP串联。当深度表在海面上时，。根据串联电路电阻的特点，电路的总电阻 根据欧姆定律，电路中的电流为 （3）电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，当电压表示数时，根据欧姆定律，电路中的电流为 此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，此时压敏电阻RP的阻值为 由图丙可知，当时，对应的潜水深度。 （4）随着潜水深度的增加，压敏电阻RP的阻值减小，电路中的电流增大，电压表的示数也增大。为保证电路安全，电路中的电流不能超过压敏电阻允许的最大电流0.25A，且电压表的示数不能超过其量程3V。当电压表示数达到最大值时，电路中的电流为 因为其小于RP允许的最大电流，所以电路中的最大安全电流由电压表量程决定，即为0.15A。此时，电路的总电阻为 此时，压敏电阻RP的阻值为 由图丙可知，当时，对应的深度为60m。因此，该深度表能测量的最大深度为60m。 5．（1）0.02A；（2）460Ω；（3）超过3.5kg 【详解】解：（1）由图甲可知检测区上没有物品时，，则R两端的电压为 从表格可知此时，则 （2）由（1）的分析可得R0的阻值为 当电压表示数为时，电路中的电流 压敏电阻R两端的电压 压敏电阻的阻值 （3）当电压表示数时，机械装置启动筛选功能，电路中的电流 压敏电阻R两端的电压 压敏电阻的阻值 根据表格数据可知压敏电阻的阻值为250Ω，此时压敏电阻受到的压力可知该装置能够剔除物品的最小质量为 即质量超过3.5kg的物品是达标的。 答：（1）电压表的示数为2V，此时电路中的电流是0.02A； （2）当电压表示数为2.5V时，压敏电阻的阻值为460Ω； （3）质量超过多少3.5kg的物品是达标的。 6．(1)9V (2)150N (3)19V；9.5W 【详解】（1）闭合开关S，水平踏板空载时，R受到的压力为0，由表可知，R=35Ω；电压表的示数为2V，电路电流为 电源电压为 （2）电压表示数达到5V时，报警器R0开始发出报警信号，此时电路电流为 电路总电阻为 则R连入电路的电阻为 由表可知，此时压力传感器受到的压力为30N。已知 AB∶OB=4∶1 则 OA∶OB=5∶1 根据杠杆的平衡条件可得 则踏板设定的最大压力值为 （3）水平踏板上承受25N压力时，根据杠杆的平衡条件可得 则压力传感器受到的压力 由表可知，R的阻值为28Ω。则电源电压为 此时电路总功率是 7．(1)6V (2)500Pa (3)10N (4) 【详解】（1）由图可知，和串联，由表中数据可知，当时，，此时电流表示数为，则电源电压 （2）由图丙可知，当时，物体下方刚接触水面，则容器底部受到水的压强 （3）由图丙可知，当水的深度为5cm时，物体下表面接触水面，再加水时，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、拉力，加入的水到一定深度时，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力相等，不再受竖直向上的拉力，即此时物体处于漂浮状态，再加水时，物体受到竖直向下的重力、细杆的推力和竖直向上的浮力，当物体浸没时，力传感器对物体的竖直向下的力为6N，则此时物体所受浮力 （4）因为电流表的量程为，允许通过的最大电流为，所以电路中的最大电流为，则电路中的最小总电阻为 则接入电路的最小阻值为 由表中数据得，当F增大5N，电阻减少，则该传感器所测的最大力 所以该传感器测的范围为。 8．(1)电压表示数增大 (2)30Ω，100 (3)重度污染 【详解】（1）根据图丙可知，当甲醛污染指数变大，可变电阻R0的阻值减小，根据串联分压原则可知，R0的电阻减小，其两端的电压也减小，定值电阻R两端的电压增大，即电压表示数变大。 （2）当电路中的电流是0.075A时，电路的总电阻 则可变电阻R0的阻值是 根据图丙可知，当R0=30Ω时，污染指数为100。 （3）当电压表示数为1V时，根据欧姆定律变形式可知，电路中的电流 根据串联电路电压的规律可知，可变电阻R0两端电压为 则可变电阻R0的阻值 根据图丙可知，当R0=20Ω时，污染指数为150，是重度污染。 9．（1）1000W；（2）250Ω；（3）80℃ 【详解】（1）解：（1）开关S2闭合，加热电路的电功率 （2）鉴别器中电流为30mA时， 当时，由图乙可知 （3）鉴别器中电流增大到40mA，开关S2断开，加热电路停止加热。此时电路总电阻 此时Rt接入的阻值为 由图乙可知当时， 答：（1）开关S2闭合，求加热电路的电功率1000W； （2）定值电阻R0的阻值250Ω； （3）加热电路停止加热时水的温度为80℃。 10．（1）0.1A；（2）；（3） 【详解】解：（1）电压表的示数为时，电流表的示数 （2）与串联，R1两端的电压 流过R1的电流 R1的电阻 （3）若电流表的示数达到时，R1两端的电压 R'2两端的电压 此时传感器的电阻 答：（1）电压表的示数为时，电流表的示数0.1A； （2）电压表的示数为时，滑动变阻器的电阻值为40Ω； （3）此时传感器的电阻为10Ω。 11．（1）；（2）见解析 【详解】解：（1）由图像可知，当检测板所受压力增大时，力敏电阻R的阻值变小，则电路的总电阻减小，电路的电流增大，电压表测定值电阻两端的电压，可知电压表的示数增大。当电压表示数达到3V时，该装置测量的压力达到最大值，此时电路中的电流 R两端的电压为 R的阻值为 由图像可知，该装置所能测量的最大压力为。 （2）当所测压力值变成原来的2.5倍，即 由图像可知力敏电阻。 方法一：因电压表量程不可改，若电源电压不变，则 电路中电流为 定值电阻阻值 则可以换阻值为10Ω的定值电阻。 方法二：因电压表量程不可改，若电阻不变，则电路中总电阻 电路中电流 电源电压 则可以换电压为7.5V的电源。 答：（1）该装置所能测量的最大压力； （2）可以换阻值为10Ω的定值电阻，可以换电压为7.5V的电源。 12．（1）30kg；（2）向右移，8cm 【详解】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，当电压表的示数等于或大于3V时，电子秤会自动发出报警声，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 串联电路总电压等于各部分电压之和，此时力敏电阻两端的电压 U1＝U﹣U2＝15V﹣3V＝12V 此时力敏电阻接入电路的阻值 由表格可知力敏电阻受到的压力为150N，根据杠杆平衡条件可得 F×OA＝G×OB 则托盘则物体是重力 托盘所放物体的质量 （2）托盘上所放物体的重力 G′＝m′g＝50kg×10N/kg＝500N 根据杠杆平衡条件可得 F×OA＝G′×OB′ 则 　 则托盘的支撑点B应向右移 答：（1）当该电子秤恰好报警时，托盘所放物体的质量为30kg； （2）托盘的支撑点B应向右移，移动的距离为8cm。 13．(1)0.33A (2)20V (3)6.67W (4)1200N (5)在不改变电源电压和电压表量程的情况下，可以减小定值电阻阻值 【详解】（1）由图甲可知，闭合开关，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，当体重计空载时，电压表的示数为5V，电路中的电流为 （2）由图乙可知，当体重计空载时，压力为零，压敏电阻的阻值R=45Ω，由串联电路电流的规律和欧姆定律可知R两端的电压 根据串联分压可得，电源电压 （3）由图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=15Ω，此时电路中电流为 R0的功率 （4）当电压表示数（R0两端的电压）最大为15V时，由串联分压可知压敏电阻两端的电压最小，其受到的压力最大，此时体重计的示数最大，压敏电阻R两端的最小电压 根据串联分压规律可得 所以 解得 由表格数据可知，此时压力为1200N，即该体重计能称量的最大重力为1200N。 （5）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，根据串联分压，减小定值电阻R0阻值可以达到要求。 14．(1)4V (2)40Ω (3)将定值电阻R0更换为30Ω的电阻 【详解】（1）由图乙可知，定值电阻和压敏电阻串联，由可得，定值电阻两端的电压为 （2）由串联电压规律可知，压敏电阻两端的电压为 由串联电流规律可知，通过压敏电阻的电流为 由可得，压敏电阻的阻值为 （3）由题意知，筛选芒果的条件为，即压力为，所以筛选的临界条件就是压力为，电流为；当芒果对压敏电阻的压力为时，压敏电阻的阻值为；此时电路的总电阻为 根据串联电阻规律可知，此时的定值电阻的阻值为 原来电路中提供的定值电阻的阻值为，阻值偏小；所以，需要将定值电阻更换为阻值为的电阻。 15．(1)0.125 (2)0.5 (3)10 (4)见详解 【详解】（1）由图3可知，当检测点上没有水果时，即压力为零时，R=100Ω，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得，此时电路中的电流 （2）当时，电路中的电流 串联电路中总电压等于各分电压之和，压敏电阻两端的电压 压敏电阻的阻值 查图3可得F=G=0.5N （3）水果对传送带的压力为 由图3得出对应压敏电阻的阻值为40Ω，则有 解得，所以选取10Ω的定值电阻。 （4）将改为可调电阻，如滑动变阻器、电阻箱，也可将变阻器与电流表串联连入电路，方便调节时观测。 16．（1）；（2）40N；（3）22.5W 【详解】解：（1）由丙图知道，未受到撞击时，传感器的电流为0.05A，电阻R与定值电阻R0串联，由知道 故 所以未受到撞击时，传感器的阻值 （2）当电流表显示1A时，定值电阻两端的电压 U0'=I'R0=1A×10Ω=10V 传感器两端的电压 U压'=U-U0'=30V-10V=20V 由欧姆定律知道，传感器的电阻 由图甲知道，此时传感器受到的撞击力 F=40N （3）由图甲知道，压力传感器电阻随压力增大而减小，所以撞击力最大时，压力传感器电阻最小，电流最大，由图丙知道，最大的电流为 Imax=1.5A 此时定值电阻两端的电压 U0=ImaxR0=1.5A×10Ω=15V 两端的电压 U压=U-U0=30V-15V=15V 传感器的电功率 P压=U压I=15V×1.5A=22.5W 答：（1）未受到撞击时，传感器的阻值590Ω； （2）当电流表显示1A时，传感器受到的撞击力是40N； （3）下落的手机产生最大撞击力时，传感器的电功率是22.5W。 17．（1）1.5V；（2）50℃；（3）30℃～65℃ 【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表测RP两端的电压，电路电流为 I＝6.0mA＝6×10-3A由欧姆定律可得电压表的示数 UP＝IRP＝6×10-3A×250Ω＝1.5V（2）当RP两端的电压U′P＝2V时，此时通过电路的电流为 由串联电路的电压特点知，Rt两端的电压 Ut＝U－U′P＝6V－2V＝4VRt的阻值为 由图象可知：当Rt＝500Ω时，所测量的温度t＝50℃。 （3）要使报警温度最低，RP阻值调至最小100Ω，电流最小为 Imin＝6.0mA＝6×10-3A此时电路的总电阻 由串联电路的电阻特点知，此时Rt的阻值 R′t＝R总－R′P＝1000Ω－100Ω＝900Ω由图象可知：当R′t＝900Ω时，自动报警温度tmin＝30℃；要使报警温度最高，RP阻值调至最大400Ω，电流最大 Imax＝10mA＝0.01A则RP两端电压 U′P＝ImaxRP＝0.01A×400Ω＝4V超过电压表量程3V，当电压表示数达到最大时，此时U″P＝3V，电路的总电阻 此时RP的阻值为 由串联电路的电阻特点知，此时Rt的阻值为 R″t＝R′总－R″P＝600Ω－300Ω＝300Ω由图象可知：当R″t＝300Ω时，自动报警温度tmax＝65℃；所以监测仪所能自动报警的温度范围为30℃～65℃。 答：（1）当电路电流为6.0mA时电压表的示数为1.5V； （2）电压表示数为2.0V时所测量的温度为50℃； （3）若电阻箱在100Ω~400Ω范围内调节，监测仪所能自动报警的温度范围为30℃～65℃。 18．(1)110Ω； (2)600N； (3)4×103kg/m3 【详解】（1）在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，总电阻最大，电路中的电流最小。由图乙可知，此时的电流，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以压力传感器R的阻值 （2）在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流，此时电路中的总电阻 则此时压力传感器R的阻值 由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N。 （3）当重物在样品上静止时，重物对样品的压力大小等于重物的重力大小；此时与撞击过程相比，压力减小，电阻变大，电流减小后且不变；由图乙可知，此时的电流为，根据欧姆定律，此时电路的总电阻 根据串联电路电阻的规律可得，此时压力传感器的电阻 由丙图可知，此时的压力，所以物体的重力为400N，物体质量 当电流为1A时，由欧姆定律可得 此时压力传感器R的阻值 由丙图可知，此时的压力，则，所以物体受到的浮力 物体的体积 物体的密度 19．(1)100 (2)250N (3)不均匀 【详解】（1）由图乙可知，两电阻串联，电流表测量的是电路中的电流。当拉力为0N时，电流表示数为15mA，根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻为 由表格数据可知：当拉力为0N时，拉力敏感电阻的阻值为R1=300Ω，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，R0的阻值为 （2）当电流表示数为24mA时，即此时电路中的电流为24mA，根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻为 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，此时拉力敏感电阻的阻值为 由表格数据可知，此时的拉力大小为250N。 （3）由表格数据可知，设拉力敏感电阻R1与所受拉力F的关系式为 当拉力为200N时，R1是180Ω，则 解得k=0.6Ω/N，所以拉力敏感电阻R1与所受拉力F的关系式为 根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电流表示数与拉力之间的关系式为 由此可知：电流表示数与拉力不成正比，所以，刻度线分布不均匀。 20．（1）18V；（2）1.2kg；（3）0~12kg 【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表与滑动变阻器R1并联，电压表测滑动变阻器两端的电压；称量物体A时，电压表示数为3.6V，称量物体B时，电压表示数为6V，两次滑动变阻器连入电路中的阻值比为1:2，设电压表示数为3.6V时，滑动变阻器接入电路的阻值为R，电源电压不变，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压 称量物体B时，电压表示数为6V，有 解以上两式可得R=3Ω，电源电压U=18V。 （2）称量物体B时，滑动变阻器接入电路的电阻为 RB=2R=2×3Ω=6Ω 由图乙可知物体的质量与滑动变阻器接入电路的电阻成正比，设m=kR，代入数据可得4kg=k×20Ω 解得k=0.2kg/Ω。则物体B的质量为 m=0.2kg/Ω×6Ω=1.2kg （3）电压表的量程为0~15V，根据串联分压原理可知电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路最大阻值，由图乙可知此时电子秤称量物体的质量最大，此时定值电阻两端的电压 U2=U-U1=18V-15V=3V 根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值 由图乙可知电子秤称量物体的质量最大为12kg，所以电子秤称量物体的质量范围为0~12kg。 答：（1）电源电压为18V； （2）物体B的质量为1.2kg； （3）电子秤称量物体的质量范围为0~12kg。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $