期末冲刺阶段重点专题抢分突击战：含有敏感电阻的动态问题（计算题）---2025-2026学年九年级物理上学期沪科版

期末冲刺阶段重点专题抢分突击战:含有敏感电阻的动态问题---2025-2026学年九年级物理上学期沪科版 姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．小美设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值与被测物体重力G的关系图像。当时，，电源电压恒为24V，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~15V，变阻器标有“　1A”，定值电阻。 (1)闭合开关S，电流表示数变化范围是 A，当电流表示数时，所测物体的重力 N。 (2)在保证电路各元件安全的情况下，求该装置可以测量物体重力的变化范围。 2．根据世界卫生组织的统计，50%—60%的交通事故与酒后驾驶有关，世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪对驾驶员进行现场检测，科技小组的小红同学根据所学的电学知识设计如图甲所示的酒精测试仪，其所用元件有实验室中规格为20Ω的定值电阻R2、电压表、导线若干、开关、恒压电源，从网上购买的酒精传感器R1，其电阻值随酒精气体浓度关系如图乙所示，（酒驾标准：0.2mg/mL≤酒精浓度ρ≤0.8mg/mL） (1)闭合开关，当酒精气体浓度为0mg/mL时，电压表示数为1.5V，此时酒精传感器R1的大小为 Ω；分析甲、乙两图知，酒精气体浓度越大，电压表示数将 。测试不同酒精气体浓度时，在电压表示数位置标记酒精气体浓度值，就做成了一个酒精测试仪。 (2)某次对一名同学用漱口水漱口后进行呼气测试，电压表示数为2V，试判断此时被检测者是否属于酒驾。（写出必要文字说明表达式及最后结果） 3．神舟十九号载人飞船在2024年10月30日发射前，科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路来检验飞船舱体的气密性。电源电压不变，定值电阻R1=10Ω，R2为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R2置于舱体中，舱体置于真空室中。舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa，此时电压表示数为15V。求： (1)舱体不漏气时，通过R1的电流； (2)电源电压； (3)当电压表的示数为12V时，舱内的气压值为多少？ 4．图甲为自动气象站的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个电压可变、输出电流恒定的电源，当电阻R的阻值随温度变化时通过R的电流保持0.2A不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过电压表的示数可反映环境的温度。求： (1)每升高1℃，R的阻值增大了多少Ω？ (2)某次环境温度从20℃上升到40℃，电压表的示数变化了多少V？ (3)当环境温度为28℃时，电压表的示数为V？ 5．小明为某快递公司设计了一款产品计数装置仪，其示意图如图甲所示。P为激光源，为光敏电阻（有光照射时，阻值变小），a、b两端接“示波器”（示波器对电路无影响），定值电阻为200Ω，电源电压为6V。某次快递公司分装一批产品时，若水平传送带匀速运动，每当传送带上的产品通过激光束时，激光束会被产品挡住，示波器荧光屏上显示的两端电压与时间的关系图像如图乙所示。求： (1)时，传送带上的产品 （选填“阻挡”或“不阻挡”）激光束，此时光敏电阻的阻值变小，两端电压减小； (2)激光照射时，的阻值； (3)从0s开始计时，经过1min，传送带上通过计数装置的产品个数。 6．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，电流表的示数随时间变化的图像如图（乙），压力传感器的电阻随压力变化的过程如图（丙）。电源电压为24 V，定值电阻。取，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)重物的质量是多少？ 7．快递站会使用如图甲所示的智能快递分拣机器人分拣快递，机器人根据快递信息将快递分类。如图乙所示是快递重力分拣识别电路的简化图，其中为保护电阻，为力敏电阻，力敏电阻的阻值随压力变化关系如图丙所示。装载货物后，机器人根据电流表反映的信息识别快件需要运送的区域。已知电源电压恒为，为定值电阻，电流表的量程为。求： (1)空载时，的阻值为 (2)当货物重时电路中电流为，求保护电阻的阻值为多少？ (3)为保证电路安全，该机器人一次最多能承载多重的快递？ 8．2025年，“体重管理年”行动持续推进，“体重管理”成为了备受关注的热词。如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，使用它就可以掌握自己的体重以及身体脂肪含量情况。 (1)测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息，才能准确计算出体脂率，因为人体身高越高，相当于导体的长度越长，电阻越 ，会影响对人体脂肪含量的判断。 (2)体脂测量的原理是利用人的体液容易导电，而脂肪不易导电的特性，通过测量人体的电阻来计算出身体的脂肪含量。如图乙是某种体脂秤的主要工作电路，测量时人赤脚踩上a、b两处，此时人体就作为导体接通a、b两点，若某人的脂肪含量较前一次测量降低，则电压表的示数 ，电流表的示数 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） (3)体脂秤的体重测量部分的简化电路图如图丙所示，由压敏电阻R、数字式仪表P（电阻可忽略不计）、滑动变阻器、2节干电池等元件组成。压敏电阻R在一定范围内的电阻与所受压力的关系如图丁所示，出厂前将滑动变阻器调为75Ω。台板部分的质量忽略不计。500N的小华站在体脂秤上时，电路中电流为多少？ 9．实验小组设计的燃气泄漏自动报警装置示意图如图甲所示，当报警器中的电流增加到某一固定值I时，报警器报警。电源电压U1、U2均保持不变，气敏传感器由电阻为RC的气敏电阻和电阻为R的加热电阻丝组成，气敏电阻的电阻RC与燃气浓度c的关系如图乙所示，为保证气敏电阻能正常工作，需加热电阻丝通电对其加热。用户可以通过改变电阻箱的电阻R0来设置不同的燃气报警浓度，设置好后报警装置正常工作期间电阻箱的电阻R0不可调节。 (1)已知电源电压U2为3V，闭合开关S2，通过电阻R为30Ω的加热电阻丝的电流是多少？ (2)某次设置了燃气报警浓度后测得：当燃气浓度为0.2g/m3时，报警器中的电流为0.2A；当燃气浓度为0.4g/m3时，报警器中的电流变化了0.08A，求电源电压U1是多少？ (3)当设定电阻箱的电阻R0为30Ω时，报警器会在燃气浓度达到0.8g/m3时报警。为提高报警器的灵敏度，使报警器在燃气浓度达到0.4g/m3时报警，则电阻箱的电阻R0应设定为多少？ 10．巴蜀中学科学实验社团开展了“测量空气中雾霾指数K”的跨学科实践活动。图甲是某小组设计的空气雾霾指数电子检测仪的电路原理图，其中电源电压为12V不变，电压表测量范围为0~8V，电流表测量范围为0~0.6A，气敏电阻R随雾霾指数K变化如图乙所示。当雾霾指数为0时，闭合开关S，调节电阻箱R0阻值，直到电流表的示数为0.1A，此后电阻箱R0接入阻值保持不变。求： (1)R0接入电路的阻值； (2)该电路能安全检测的最高雾霾指数K是多少？ (3)要使电子检测仪的最大测量值Kmax=350，需要如何改进电路？请计算改进方案的具体数值。 11．图甲是一个超声波加湿器，图乙是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，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变化关系如表所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下： 湿度RH/% 0 20 40 60 80 … 湿敏电阻R/Ω 10 30 50 70 90 … (1)当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值多少Ω？ (2)当湿度为60%时，电压表示数为多少V？ 12．如图甲是一台放置在水平地面的智能体重秤，图乙是它的电路结构图，定值电阻的阻值为100Ω，秤盘下方的电阻为压敏电阻，其阻值随人对秤盘压力的变化关系如图丙所示，已知电源电压3V保持不变（取10N/kg）。求： (1)当秤盘为空盘时，压敏电阻的阻值为 Ω； (2)当某同学站在体重秤上，电压表示数为2V时，电路中的电流； (3)该同学站在体重秤上时，压敏电阻的阻值； (4)该同学的质量。 13．某气体酒精浓度检测仪电路原理如图甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，其阻值随呼气中酒精浓度K的变化关系如图乙所示，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，调零后滑动变阻器滑片位置保持不变。求： (1)“调零”后滑动变阻器R2接入电路的阻值。 (2)小明查阅到关于酒驾的资料如图丙所示，若某次测试时电流表的示数达到0.16A并保持不变，请你通过计算分析该测试结果属于非酒驾、饮酒后驾驶还是醉酒后驾驶。 14．图甲为科技小组设计的模拟电路，用于测量仰卧起坐次数。电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的减小而增大。当射向R2的红外线被遮挡时，R2两端的电压达到设定值，触发计数系统计数。测试过程中，R2两端电压与时间的关系图像如图乙所示，电流表示数与时间的关系图像如图丙所示，且完成每次仰卧起坐的时间相同。 (1)求1min内完成仰卧起坐的个数。 (2)求触发计数时，光敏电阻R2的阻值。 (3)求电路中的电源电压。 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末冲刺阶段重点专题抢分突击战:含有敏感电阻的动态电学计算题 ---2025-2026学年九年级物理上学期苏科版》参考答案 1．(1) 0.3~0.5 4 (2)0~6.4N 【详解】（1）[1]由甲图可知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压，定值电阻，电源电压恒为24V。由图乙可知，滑动变阻器的阻值变化范围为0Ω~50Ω。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时电路中的电流最小 两端的电压为电压表示数 假设当滑动变阻器接入电路的阻值为0时电路中的电流最大 由于电流表的量程为0~0.6A，所以电路中电流不能超过0.6A；由于电压表量程为0~15V，所以两端的电压不能超过15V，当时，电路中的最大电流为 与电流表的量程对比，0.5A < 0.6A，为保护电压表，电路中允许通过的最大电流为0.5A。 故电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A。 [2]当电流表示数时，电路的总电阻 此时滑动变阻器接入电路的电阻 图乙中与G的函数关系为一次函数，将点(0N 50Ω)和(10N 0Ω)代入函数关系式，可得 和 综合两式可得， 故得与G的函数关系式为 当时有 解得 。 （2）为了保证电路安全，由上述可知，电路中电流的变化范围为0.3~0.5A，当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据关系式可得 求得重力。当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路的总电阻 则滑动变阻器接入电路的电阻 根据关系式有 解得 故该装置可以测量物体重力的变化范围是0~6.4N。 2．(1) 60 变大 (2)不属于酒驾 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，两个电阻串联，电压表测量两端电压，电压表示数为1.5V，则电路中电流为 当酒精气体浓度为0mg/mL时，由图乙可知酒精传感器R1的大小为，电源电压为 由图乙可知酒精气体浓度越大，酒精传感器R1的阻值越小，根据串联分压原理可知，酒精传感器R1两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大。 （2）电压表示数为2V，则电路中电流为 酒精传感器R1的阻值为 由图乙可知此时的酒精气体浓度为0.1mg/mL，由题可知酒驾的标准为0.2mg/mL≤酒精浓度ρ≤0.8mg/mL，所以此时被检测者不属于酒驾。 3．(1)1.5A (2)45V (3) 【详解】（1）由图甲可知，定值电阻与压敏电阻串联，电压表测量两端电压， 根据欧姆定律知，通过的电流 （2）由图甲知与串联，通过两电阻的电流相等。舱体不漏气时，舱体内气压为时，由图乙可知，两端的电压为 根据串联电路的电压规律，电源电压为 （3）当电压表的示数为12V时，电路的电流为： 两端的电压为 两端的电阻为 由图知舱内的气压值为 4．(1) 0.4Ω (2) 1.6V (3) 22.24V 【详解】（1）据乙图可知，电路为串联电路，电压表测两端电压。由图丙可知，温度每升高，电阻增大，则每升高，的阻值增大 （2）已知电流恒为，图丙可知，当环境温度为时，的阻值为，此时电压表的示数 当环境温度为，此时的阻值为 此时电压表的示数为 可得电压表示数的变化了 （3）当时，电阻的阻值为 电压表的示数为 5．(1)不阻挡 (2)100Ω (3)100个 【详解】（1）根据题意，光敏电阻有光照射时，阻值变小，电路中和串联，根据串联电路的分压规律，当的阻值变小时，其两端的电压也随之减小；由图乙可知，在时，两端的电压，为较低电压值，此时的阻值较小，处于被激光照射的状态，因此传送带上的产品不阻挡激光束。 （2）由电路图可知，和串联，示波器测量的是两端的电压，当激光照射时，由图乙可知，两端的电压，根据串联电路的电压规律，定值电阻两端的电压为 根据欧姆定律，电路中的电流为 此时光敏电阻的阻值为 （3）由图乙可知，每当一个产品通过时，两端的电压会从2V升高到4V，再降回2V，从图中可以看出，一个产品从开始遮光到下一个产品开始遮光，所经历的时间为一个周期，一个周期的时间，在1分钟内通过的产品个数为 6．(1) (2)600N (3) 【详解】（1）由电路图（甲）可知，压力传感器电阻R与定值电阻R₀串联，电流表测量电路中的电流。 由图像（乙）可知，重物在下落过程中（未撞击样品时），电路中的电流I1= 0.2A。 根据欧姆定律，此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，压力传感器的电阻为 （2）在撞击过程中，样品承受的撞击力最大时，压力传感器的电阻最小，电路中的电流最大。 由图像（乙）可知，电路中的最大电流Imax = 0.8A。此时电路的总电阻为 此时压力传感器的电阻为 由图像（丙）可知，当压力传感器的电阻为20Ω时，其承受的压力为600N，即样品承受的最大撞击力Fmax = 600N。 （3）当重物静止在样品上时，样品承受的压力等于重物的重力。由图像（乙）可知，重物静止时，电路中的电流I₂ = 0.4A。此时电路的总电阻为 此时压力传感器的电阻为 由图像（丙）可知，当压力传感器的电阻为50Ω时，其承受的压力为400N。所以重物的重力G = 400N。根据G = mg，重物的质量为 7．(1)100 (2)20Ω (3)100N 【详解】（1）空载时，机器人所受压力为0N。由图丙可知，当压力为零时，力敏电阻的阻值为100Ω。 （2）由图丙可知，当货物重是30N时，力敏电阻受到的压力 此时力敏电阻的阻值，根据欧姆定律，电路的总电阻为 保护电阻R1的阻值为 （3）电流表量程为0~0.6A，由丙图可知，电阻的阻值随着压力增大而减小，为保证电路安全工作的情况下电路中的最大电流为0.6A，则此时电路中最小电阻为 此时力敏电阻阻值为 由丙图可知此时货物对力敏电阻的压力最大为100N，即该机器人一次最多能承载100N货物。 8．(1)大 (2) 变小 变大 (3)0.01A 【详解】（1）导体的电阻大小与长度、横截面积、材料有关，长度越长，电阻越大，所以导体的长度越长，电阻越大。 （2）由图乙可知，定值电阻与人体的电阻串联，电压表测量人体的电阻两端电压，某人的脂肪含量较前一次测量降低，则人体的电阻变小，根据串联分压可知，人体的电阻两端电压变小，则电压表示数变小；人体的电阻变小，则电路中的总电阻变小，则电路中的电流增大，则电流表示数变大。 （3）由丙图可知，R与Rn串联，电源为2节干电池，则电源电压 由图丁可知，当时，压敏电阻 则串联电路总电阻 则电路中电流 9．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据欧姆定律，通过加热电阻丝R的电流为 （2）由图乙可知，当燃气浓度时，气敏电阻的阻值为，此时电路中的电流I1= 0.2A。所以电源电压U1为……① 由图乙可知，当燃气浓度时，气敏电阻的阻值为。燃气浓度增大，气敏电阻Rc减小，电路总电阻减小，故电流增大。此时电路中的电流为 同理，电源电压U1为……② 联立方程①和②得，解得 将代入方程①，求得电源电压U1为 （3）当时，报警器在燃气浓度时报警。由图乙可知，此时气敏电阻的阻值。根据欧姆定律，报警电流为 为使报警器在燃气浓度时报警，电路中的电流也应达到0.525A。由图乙可知，当时，气敏电阻的阻值。因为电源电压和电路中电流相等，所以两次总电阻也相等，故有 所以 10．(1)10Ω (2)250 (3)在电路中串联一个阻值为8Ω的定值电阻。 【详解】（1）由题意可知，当雾霾指数时，闭合开关，电路中的电流，由图乙表格数据可知，此时气敏电阻的阻值，电路为R和R0的串联电路，此时电路总电阻为 故电阻箱R0接入电路的阻值为 （2）由图乙表格数据可知，雾霾指数K越大，气敏电阻R的阻值越小。根据欧姆定律可知，电压一定时，当R减小时，电路中的电流I增大，电压表测量的R0两端电压也随之增大。 为保证电路安全，电路中的电流和电压不能超过电表量程。 ①当电流表示数达到最大值时，电路的最小总电阻为 此时气敏电阻的阻值为 ②当电压表示数达到最大值时，电路中的电流为 所以电路中的最大安全电流0.6A，气敏电阻的最小阻值为10Ω。查图乙表格可知，此时对应该电路能安全检测的最高雾霾指数。 （3）由图乙表格可知，当时，气敏电阻的阻值。若不改进电路，此时电路中的电流为 因为，电流超过了电流表的量程，电路不安全。要使电路能测量，需要限制电路中的电流，可以通过在电路中串联一个定值电阻R串来实现。 当时，为保证电路安全，电路中的最大电流应为，此时电路的总电阻应为 根据串联电路电阻特点，需串联的定值电阻为 此时，电压表的示数为，未超过电压表量程8V，电路安全。故改进方案为在原电路中串联一个8Ω的定值电阻。 11．(1)30Ω (2)8.4V 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电流表测量电路中的总电流。根据欧姆定律，当电流表示数为0.2A时，电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点可知，湿敏电阻R接入电路中的阻值为 （2）由表格数据可知，当湿度为60%时，湿敏电阻的阻值， 此时电路的总电阻为 此时电路中的电流为 电压表与湿敏电阻R'并联，测量其两端的电压。根据欧姆定律，电压表的示数为 12．(1)400 (2)0.01A (3) (4)60kg 【详解】（1）当秤盘为空盘时，其受到的压力F为0；由图丙可知，当压力F=0时，对应的压敏电阻R的阻值为400Ω。 （2）由图乙电路图可知，压敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测量R两端的电压Ur。根据串联电路电压规律，定值电阻R0两端的电压U0=U-Ur=3V-2V=1V 根据欧姆定律，电路中的电流 （3）当该同学站在体重秤上时，电路中的电流为0.01A，电压表示数为2V。根据欧姆定律，此时压敏电阻R的阻值 （4）此时压敏电阻的阻值为200Ω，查阅图丙可知，当R=200Ω时，秤盘受到的压力F=600N。由于体重秤放置在水平地面上，该同学对秤盘的压力等于其自身重力，即G=F=600N 根据重力公式G=mg，可得该同学的质量 13．(1)20Ω (2)该测试结果属于饮酒后驾驶 【详解】（1）由电路图甲可知，气敏电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流。当电流表的示数为0.1A时，电路的总电阻为 “调零”时，呼气中酒精浓度K为0，由图像乙可知，当呼气中酒精浓度K为0时，气敏电阻的阻值 R1= 100Ω，滑动变阻器R2接入电路的阻值为 （2）当测试时电流表示数I´= 0.16A 时，电路的总电阻为 由于调零后滑动变阻器滑片位置保持不变，R2的阻值仍为20Ω。此时气敏电阻的阻值为 由图像乙可知，当R1=55Ω时，对应的呼气酒精浓度K = 12.5×10-3mg/100mL 则该驾驶员的血液酒精浓度为M = 12.5×10-3mg/100mL×2200=27.5mg/100mL 根据图丙中的标准，因为20mg/100mL≤27.5mg/100mL＜80mg/100mL，所以该测试结果属于饮酒后驾驶。 14．(1)50个 (2)50Ω (3)6V 【详解】（1）由图乙可知，在0 ~ 2.4s 时间内电压出现两次达5V 的触发过程，说明2.4 s 内完成了2 次仰卧起坐，因此每次所用时间为1.2 s；则1 min 内可完成的个数为 （2）由图甲可知，R1与R2串联，当射向R2的红外线被遮挡时，触发计数，此时R2的阻值随光照强度的减小而增大，根据串联电路分压规律可知R2两端的电压最大；由图乙可知，触发计数时，光敏电阻R2两端电压U2 = 5.0 V，由图丙可知此时电路中电流I = 0.1A，此时光敏电阻R2的阻值为 （3）触发计数时，由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 5.0 V，由图丙可知此时电路中电流I = 0.1 A，由图甲可知两个电阻串联，则电源电压为   ① 未触发计数时，由图乙可知光敏电阻R2两端电压U2 = 3.0 V，由图丙可知此时电路中电流I = 0.3 A，则电源电压为    ② 解①②得， （2）答案不完整 需要补充由图甲可知，R1与R2串联，R2的阻值随光照强度的减小而增大，触发计数时，射向R2的红外线被遮挡，则此时R2的阻值最大，根据串联电路分压规律可知R2两端的电压最大， 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 $