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（计算题） 1．教室灯光改造需要检测室内光照强度（简称照度，单位为Lx）。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0~12V；电压表量程0~3V；R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱；R2为光敏电阻，其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。 (1)若电源电压为3V，为15kΩ，电压表读数为0.75V，求此时的照度大小。 (2)调节阻值，使电路能测量7Lx的照度，求电源电压的最大值。 2．在实践活动中，小博利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有加热、保温功能的恒温孵化器，如图甲所示。在控制电路中，电源电压，定值电阻，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；在孵化器内的工作电路中，电源电压，、为电热丝，， 。当孵化器内温度达到时，衔铁会跳起。求： (1)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； (2)工作电路在保温状态下的电功率； (3)衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量； (4)若要使孵化器内温度达到时衔铁就跳起，请通过计算说明应如何调整控制电路。 3．如图甲所示是某电子秤的原理示意图，为定值电阻，托盘下方的电阻为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系如图乙所示，已知电源电压保持不变，电流表量程为0-30mA。当托盘中没有物体时，电流表示数为0.01A；当放入质量为0.6kg的某物体时，电流表示数为0.02A。求： (1)当托盘中没有物体时，R2阻值。 (2)R1的阻值。 (3)当放入质量为0.6kg的某物体时，R1两端的电压为多大？ 4．兴趣小组利用电磁继电器为家用空调设计自动制冷控制装置（如图甲所示），U1恒定为6V，电磁铁A线圈电阻R0的阻值为10Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如表乙所示。闭合S后，当控制电路线圈A中的电流等于或大于15mA时，衔铁B被吸合，受控电路的空调正常工作。求： 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300 （1）空调刚启动工作时热敏电阻R的阻值是多大？此时温度是多少℃？ （2）为节省电能，可将空调启动温度设定为30℃，则控制电路中需再串联一只多少Ω的电阻？ （3）为方便给空调自由设定不同的启动温度，请写出两种对控制电路进行改进的方案。    5．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）若电源电压变为12V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应在杠杆上水平调节踏板触点B的位置。试计算说明触点B应向哪个方向移动多少厘米？    6．如图甲为某恒温箱的原理图，它包括控制电路和工作电路两部分。其中控制电路电源电压U控=12V，继电器线圈的电阻R0=50，R为可变电阻，R1为热敏电阻，置于恒温箱内，热敏电阻阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到0.02A时，继电器的衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路的电流减小到0.015A时，衔铁会被释放接通工作电路。已知加热器的规格是“220V；550W”，恒温箱内部空气的质量为1kg，空气比热容取1×10³J/（kg·℃），求： (1)加热器正常工作时，通过加热器的电流； (2)使恒温箱内的空气温度从10℃升高到32℃，用时50s，求这段时间内加热器的加热效率； (3)若要使恒温箱内可获得上限为40℃的“恒温”，求恒温箱内的下限温度。 7．秋实同学设计了一个用电表示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示，电源电压保持不变，是定值电阻，阻值为。电压表量程为，电流表量程为。是热敏电阻，允许通过它的电流最大为，其阻值随环境温度变化关系图像如图乙所示。闭合开关S后，当环境温度为时，此时电压表的示数为。求： (1)通过的电流； (2)电源电压； (3)为保证电路安全，此电路能反映环境的最低温度是多少℃。 8．图甲是只有加热、保温功能的电热水器的简易电路图，控制电路中，电源电压U1=6V，Rt为阻值可调的电阻，热敏电阻R允许通过的最大电流Imax=15mA，其阻值随温度变化关系如图乙，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压U2=220V，电阻R1=22Ω，R2=198Ω。当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时，衔铁上弹与触点a接通；当电磁继电器线圈的电流I≥10mA时，衔铁被吸下与触点b接通。求： （1）电热水器加热时的电流； （2）电热水器的保温功率； （3）为使控制电路能正常工作，可调电阻Rt的最小阻值； （4）可调电阻调为300Ω，电热水器工作稳定后，水温的变化范围。    9．小龙参加体测时，使用一款身高、体重测量仪（图甲）。他们小组根据该测量仪的工作情况，设计了测量仪的电路如图乙所示，电源电压18V，电压表量程0~15V，电流表量程0~3A。R1为力敏电阻，其阻值随压力变化规律如图丙；R2是1.5m长、阻值为60Ω的均匀电阻丝，其下端与台面的距离为1m，滑片P随身高变化竖直上下移动。求： (1)当闭合开关S，站上重力600N的同学，R1的电功率为多少？（保留一位小数） (2)该测量仪能测量的最低身高和最大体重各是多少？ 10．为保护全校师生身体健康，学校利用过氧乙酸对办公室、教室等室内的空气进行熏蒸消毒。某科技兴趣小组设计了一个简易检测仪，检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度，其电路原理如图甲所示。电源电压恒为12V，为定值电阻，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。 求： (1)当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为0）时，电压表的示数为3V，定值电阻的阻值； (2)当检测仪处过氧乙酸气体的浓度为时，通过电路电流的大小； (3)消毒标准如表格所示： 过氧乙酸浓度 消毒情况 不合格 合格 超标 某次消毒后对教室内过氧乙酸气体的浓度进行检测时，电压表的示数为8V，请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。 11．随着人们生活水平不断提高，私家车已日益普及。如图甲是一种测量小汽车油箱内油量的装置原理图，它主要由电源、压敏电阻R（电阻随所受压力的变化而变化）、油量表等组成电路。压敏电阻R在一定范围内的阻值与所受压力的关系如图乙所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为12V。问： (1)未放油箱时，电路中的电流是多少安； (2)压敏电阻表面能承受的最大压力是500N，该电流表的变化范围是多少； (3)若油箱的质量忽略不计，当油量表（电流表）的示数为60mA时，则油箱内汽油的质量是多少（g=10N/kg ）。 12．为防止燃气泄漏危害，许多家庭都安装了燃气泄漏自动保护装置。当泄漏的燃气达到一定浓度时，装置能自动关闭燃气阀门。如图甲为小超设计的燃气泄漏自动保护装置示意图，虚线圆框表示气敏传感器，为保证传感器内气敏电阻能正常工作，需加热电阻丝通电加热、已知电源电压U1=6V，U2=3V，当燃气浓度升高，电阻箱R0两端电压大于或等于2V时，燃气管道阀门自动闭合（不考虑燃气管道阀门与电阻箱R0的连接）。气敏电阻RC的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。在设定R0阻值时，需满足以下两个条件： ①燃气管道阀门开始闭合时，燃气的浓度不高于0.4%； ②为防止模拟装置对低浓度燃气过于灵敏，导致燃气浓度在安全值范围内时燃气阀门闭合，影响燃气正常使用，则燃气管道阀门开始闭合时，R0中的电流应不小于0.016A。求： （1）S2闭合后，加热电阻丝的发热功率为0.3W，则通过R的电流为多少A？ （2）当燃气管道阀门刚自动闭合时，RC和R0的总功率可以设定的最小值为多少W？ 13．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，此时电压表的为。 (1)电压表的示数为时，电流表的示数为多少？ (2)电压表的示数为时，滑动变阻器的电阻值为多少？ (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，此时传感器电阻的电阻值为多少？ 14．载人飞船发射前，检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，则密闭容器与真空室中的气压不发生变化：若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa，电源电压U=12V，定值电阻R0=18Ω；R1和R2是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。 环境气压/（×105Pa） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 压敏电阻阻值/Ω 36 22 12 6 3 2 请回答下列问题： （1）当开关S接a时，若电压表的示数为10.8V，请通过计算判断密闭容器是否漏气； （2）若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数为0.4A，求此时真空室中的环境气压。 15．如图甲所示为电子秤电路的部分原理图。电源电压6V不变，定值电阻R0=100，电压表量程为0～3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示（取g=10N/kg）。求： （1）不放货物时，电压表示数为多少？此时电路消耗的总功率为多少？ （2）此电子秤能称量货物的最大质量为多少？ （3）如果想增大称量货物的质量，写出一种可以对原电路改进的方法。 16．图甲为学校综合实践小组设计的电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表测量范围为0~3V，R0是定值电阻，阻值为30Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。求： (1)将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟R0产生的热量； (2)在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度； (3)在不改变电表的条件下，若想增大电子温度计的测温范围，应如何调整并说明理由？（写出一条即可） 17．小东利用热敏电阻制作高温报警器，要求环境温度T达到或超过某一温度T0时，报警器报警，其电路图如图所示，图中电源电压U=25V，定值电阻R0=1.4kΩ，热敏电阻R的阻值随环境温度T变化的情况如表所示。当报警器两端电压达到或超过14V时，报警器报警。 环境温度T/℃ 5 10 20 30 40 50 60 热敏电阻R/kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7 (1)求T0的大小； (2)保持R0=1.4kΩ，若将T0设置为60℃，需要将电源电压调节为多大？ (3)保持U=25V不变，若将T0设置为10℃，可以将R0变为多大阻值？ 18．有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾，传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲，工作电路如图乙。电源电压恒为12V，定值电阻R2=30Ω，求： （1）被检测者未喝酒时，电路中电流的大小（保留小数点后两位）； （2）被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时，电压表的示数； （3）现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电压表示数为4.8V时，通过计算说明被检测司机是否酒驾？ 19．森林火灾来势凶猛，森林防火警钟长鸣，森林火灾爆发时，“以火灭火”是一种全新的灭火方式，其主要原理是反向点火、以火制火（专业灭火，不许模仿）；灭火的关键是准确判断风的大小和方向；为此，乐乐设计了一个风力大小测定器如图甲所示，工作简化原理如图乙所示；风力传感器由测风板和一个压敏电阻R0连接而成，测量时让风垂直吹在测风板上；电源电压恒为4.5V，精密定值电阻R=2.0Ω，电压表量程为0~3V，电压表示数用来显示风力大小，且随风力的增大而增大，压敏电阻R0与测风板承受风力F的关系如图丙所示；求： （1）请在图中适当位置画出电压表； （2）风力为120N时，电压表的示数多少？ （3）该装置所能测量的最大风力是多少？ 20．随着网购的兴起，物流快递员根本忙不过来，于是就出现了快递小哥暴力卸货的现象，个别快递员将货物直接从物流车上扔下来。怪不得有些快递拆开就是坏的。于是李伟就设计了一个简易电子秤来测试从一米五左右的高度扔到地上时货物对地面的最大压力。其工作电路图如图甲所示，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R0=10Ω，压力传感器踏板（不计质量）受到压力后，其阻值R随所受压力F的变化而改变（如图丙所示）。闭合开关S，李伟将30kg的装沙子的纸箱从一定高度丢向踏板并最终静止在踏板上，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示。已知电源电压U=18V，g取10N/kg。求： (1)没有受到压力时，压力传感器的电阻是多大？ (2)乙图中I0的值是多大？（结果保留两位小数） (3)李伟此次在测试过程中，扔出的货物对踏板的最大压力是多大？ 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》参考答案 1．(1)3Lx (2)7.5V 【详解】（1）由图甲可知两个电阻串联，电压表测量两端电压，电路中电流为 根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R2的阻值为 由图乙可知此时光照强度为3Lx。 （2）电路能测量7Lx的照度，由图乙可知R2的阻值为，电压表量程0~3V，电压表示数最大为3V，R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱，根据串联分压原理有 即 由于为3V、为且都为定值，则当阻值最小时，电源电压最大，即的阻值为10kΩ，则电路中电流为 最大电源电压为 2．(1)0.04A (2)44W (3) (4)应将定值电阻R0串联一个50Ω的电阻 【详解】（1）当孵化器内温度达到45℃时，衔铁会跳起。由图乙可知，此时热敏电阻的阻值。控制电路中，定值电阻R0与热敏电阻R串联，电磁铁线圈电阻不计。控制电路的总电阻 根据可得，通过电磁铁线圈的电流 （2）当温度升高，控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁跳起，动触点与静触点a接通，工作电路中与串联，此时电路总电阻较大，功率较小，处于保温状态。由可得，工作电路在保温状态下的电功率 （3）当温度较低时，控制电路中电流较大，电磁铁磁性较强，将衔铁吸下，动触点与静触点b接通，工作电路中只有工作，此时电路总电阻较小，功率较大，处于加热状态。加热状态下的电功率 工作时间 产生的热量 （4）电磁继电器衔铁跳起的动作电流是固定的，由第（1）问可知，动作电流。若要使孵化器内温度达到35℃时衔铁就跳起，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值。此时控制电路的总电阻 此时控制电路中的定值电阻 需要串联的电阻阻值 3．(1)500Ω (2)100Ω (3)2V 【详解】（1）当托盘为空时，质量为0时，由乙图可知，R2的阻值为500Ω。 （2）由乙图可知，当物体质量为0时，R2的阻值为500Ω，电流表示数为0.01A，由串联电路电流处处相等的特点可知，电源电压可表示为 ① 当放入质量为0.6kg的某物体时，R2的阻值为200Ω，电流表示数为0.02A，电源电压可表示为 ② 联立①②解得：，。 （3）当放入质量为0.6kg的某物体时，电流表示数为0.02A，R1两端的电压为 4．（1）390Ω，25℃；（2）30Ω；（3）见解析 【详解】解：（1）当控制电路的电流达到时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作，由可得，此时控制电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值 查表可知，此时温度为25℃。 （2）将空调启动温度设定为30℃时，空调启动的电流和电源的电压不变，电路中的总电阻不变，查表可知30℃时热敏电阻阻值R2＝360Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，需要串联的电阻值 （3）因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，即在控制电路里串联一个滑动变阻器，或者可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。 5．（1）9V；（2）150N；（3）触点B应向左移动8cm 【详解】解：（1）由图知，R与R0串联，电压表测R0两端电压，由表中数据知，水平踏板空载，即F＝0时，R＝35Ω，由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中电流 电源电压为 （2）当报警器开始报警时，电压表示数达到5V，此时电路中电流 即 解得：压力传感器此时连入阻值R′＝8Ω，由表中数据知，此时压力传感器受到的压力F′＝30N，由题知，ABO为一水平杠杆，O为支点 AB∶OB＝4∶1 所以 OA∶OB＝5∶1 根据杠杆平衡条件可得 F′×OA＝F踏×OB 踏板设定的最大压力值 F踏＝5F′＝5×30N＝150N （3）若电源电压变为12V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，则报警器两端的电压U0″＝5V和电路中的电流I″＝0.5A不变，此时传感器两端的电压 UR″＝U′-U0″＝12V-5V＝7V 此时传感器的阻值 由表格数据可知，传感器受到的压力F″＝20N，由杠杆的平衡条件可得 F″×OA＝F踏×OB′ 即 20N×120cm＝150N×OB′ 解得OB′＝16cm，则 则 OB-OB′＝24cm-16cm＝8cm 即触点B应向左移动8cm。 答：（1）电源电压为9V； （2）当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为150N； （3）若电源电压变为12V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，触点B应向左移动8cm。 6．(1)2.5A (2)80% (3)20℃ 【详解】（1）根据得通过加热器的电流 （2）恒温箱的空气吸收的热量 加热器50s放出的热量 则加热器的效率 （3）当恒温箱内温度为上限40℃时，由图乙可知热敏电阻。此时控制电路电流，根据欧姆定律，可得控制电路总电阻 因为，已知，，所以 当电流减小到时，控制电路总电阻 此时热敏电阻 由图乙可知，当时，对应的温度为20℃，即恒温箱内的下限温度为20℃。 7．(1)0.2A (2)4V (3)0℃ 【详解】（1）由图可知，当环境温度为时，热敏电阻的阻值为，此时电路中的电流为 （2）此时定值电阻两端电压为 则电源电压为 （3）由图可知，当热敏电阻的阻值大时，能测量的环境温度较小，根据串联分压原理可知，当电压表的示数为3V时，热敏电阻的阻值最大，此时定值电阻两端电压为 电路中的电流为 热敏电阻的阻值为 由乙图可知，此时环境的温度为0℃。 8．（1）10A；（2）220W；（3）200Ω；（4）50~75℃ 【详解】解：（1）由题意可知，衔铁被吸下与触点b接通，只有R1的简单电路，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，此时处于加热状态，电热水器加热时的电流 （2）当衔铁上弹与触点a接通，电阻R1和R2串联，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，此时处于保温状态，电热水器的保温功率 （3）热敏电阻R允许通过的最大电流 Imax=15mA=0.015A 电路的总电阻 由图乙可知，R的最小值是200Ω，可调电阻Rt的最小阻值 R最小=R总-Rt最小=400Ω-200Ω=200Ω （4）可调电阻调为300Ω，当电磁继电器线圈的电流I≤8mA时，衔铁上弹与触点a接通，当电磁继电器线圈的电流是8mA时，此时控制电路的总电阻最大，最大阻值 Rt的阻值 Rt最大=R串大-R=750Ω-300Ω=450Ω 由图乙可知，此时水温是75℃，当电磁继电器线圈的电流I≥10mA时，衔铁被吸下与触点b接通，当电磁继电器线圈的电流是10mA时，此时控制电路的总电阻最小，最小阻值 Rt的阻值 Rt最小=R串小-R=600Ω-300Ω=300Ω 由图乙可知，此时水温是50℃，水温的变化范围是50~75℃。 答：（1）电热水器加热时的电流是10A； （2）电热水器的保温功率是20W； （3）为使控制电路能正常工作，可调电阻R的最小阻值是200Ω； （4）可调电阻调为300Ω，电热水器工作稳定后，水温的变化范围是50~75℃。 9．(1)23.1W (2)1.25m；1400N 【详解】（1）当闭合开关S，站上重力600N的同学，R1受到的压力为600N，由图丙可知，此时R1=14Ω。图乙中，R1与R2并联，R1的电功率为 （2）电压表测量的R2滑片以上部分的电压，人的身高越低，电压表示数越大，当电压表示数最大为15V时，测量的身高最低。根据串联分压原理，R2滑片以上部分电阻和以下部分电阻的关系为 R2滑片以下部分电阻为 长度为 能测量的最低身高为1m+0.25m=1.25m 电流表测量R1的电流，体重越重，R1受到的压力越大，电阻越小，通过R1的电流越大，当电流表示数最大为3A时，所测体重最大。此时R1的阻值为 由图丙可知，此时R1受到的压力为1400N，即测量仪所能测量的最大体重为1400N。 10．(1)20Ω (2)0.3A (3)超标 【详解】（1）由电路图可知，传感器电阻Rt与电阻R0串联，电源电压为，电压表测量R0两端的电压为。当气体浓度时，由图乙可知，此时传感器电阻。根据串联电路的电压特点，传感器Rt两端的电压为 根据欧姆定律，定值电阻R0的电流为 定值电阻R0的阻值为 （2）当气体的浓度时，由图乙可知，此时传感器电阻，电路的电流为 （3）当电压表示数为时，根据欧姆定律，电路中的电流为 此时电路的总电阻为= 30Ω 根据串联电路的电阻特点，此时传感器电阻为 由图乙可知，当传感器电阻时，对应的气体浓度，根据表格中的消毒标准，当时为超标。因此，该次消毒为超标。 11．(1)0.03A (2)0.03A~0.15A (3)18kg 【详解】（1）根据图乙可知，未放油箱时电阻R1＝400Ω，此时电路中的最小电流为 （2）由图乙可知，当F＝500N时，R2＝80Ω，则电路中的最大电流为 所以电流表示数的变化范围为0.03A~0.15A。 （3）由可得，压敏电阻的阻值为 由图乙可知，当R＝200Ω时，F＝180N，若油箱的质量忽略不计，此时汽油重力等于180N；由G＝mg可得，汽油的质量为 12．（1） 0.1A；（2）0.096W 【详解】解：（1）由图可知，电路为加热电阻丝单独串联，则通过R的电流为 （2）由条件②可知通过电路的电流时，可使，根据欧姆定律可得 解得，由图2和条件①可知时，可使，串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得 即 整理得，则 综上所述当时，时，电路中的总功率最小，为 答：（1）S2闭合后，加热电阻丝的发热功率为0.3W，则通过R的电流为0.1A； （2）当燃气管道阀门刚自动闭合时，RC和R0的总功率可以设定的最小值为0.096W。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据题意，当酒精气体的浓度为0时，的电阻为，则通过的电流 在串联电路中，电流处处相等，所以电流表示数也是。 （2）电压表的示数为时，的两端电压 动变阻器的电阻值为 （3）的电阻保持不变，仍为，此时两端电压为 电压表的示数 此时传感器电阻的电阻值为 14．（1）密闭容器不漏气；（2）0.4×105Pa 【详解】解：（1）由电路图可知，当开关S接a时R0与压敏电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R0两端的电压，此时电路中的电流为 电路中的总电阻为 则压敏电阻R2此时的阻值为 由表中数据可知，此时密闭容器中的环境气压为1.0×105Pa，等于密闭容器中的正常环境气压，故密闭容器不漏气。 （2）由电路图可知，当开关S接b时R0与压敏电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R0两端的电压，此时电路中的总电阻为 则压敏电阻R1此时的阻值为 由表中数据可知，此时真空室中的环境气压为0.4×105Pa。 答：（1）密闭容器不漏气； （2）真空室中的环境气压为0.4×105Pa。 15．（1）2V，0.12W；（2）250kg；（3）如果想增大装货物的质量，可以减小R0的阻值 【详解】解：（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R0两端电压，由图乙可知，压敏电阻不受压力时，R1=200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 电压表的示数 此时电路消耗的总功率 （2）当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，R1的阻值最小，升降机能载货物的质量最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，压敏电阻两端的电压为 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流为 即 解得 R1′=100Ω由图乙可知，此时压敏电阻受到的压力为 F=2500N因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，此升降机能载货物的最大质量为 （3）电压表的最大示数为3V保持不变，由串联电路的特点可得，电路中的电流 即 由于 为定值保持不变，则 也为定值，若想增大装货物的质量（即R1的阻值减小），则应减小R0的阻值。 答：（1）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，此时电路消耗的总功率为0.12W； （2）在升降机匀速上升时，此升降机能载货物的最大质量为250kg； （3）如果想增大装货物的质量，可以减小R0的阻值。 16．(1)40J (2)30℃ (3)将R0更换为阻值更小的定值电阻。理由见解析。 【详解】（1）由题意可知，定值电阻R0两端的电压U0= 2V，电阻R0= 30Ω，通电时间t = 5min = 300s。根据焦耳定律，R0产生的热量为 （2）由电路图可知，R1和R0串联，电压表测量R0两端的电压。由图乙可知，温度越高，R1的阻值越小。根据串联电路的分压特点，R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，电流越大，R0两端的电压（即电压表示数）越大。因此，测量的最高温度对应电压表的最高示数。电压表测量范围为0~3V，所以R0两端的最大电压U0max = 3V。此时电路中的最大电流为 此时热敏电阻R1的阻值为 根据图乙可知，当R1的阻值为30Ω时，对应的温度为30℃。 （3）将R0更换为阻值更小的定值电阻。理由：根据串联电路分压原理， 当温度升高时，R1减小，U0增大。在电源电压U不变的情况下，为了在更高温度（即R1更小）时，电压表示数U0不超过其量程3V，需要减小R0的阻值。这样，在相同的R1值下，R0分得的电压会变小，从而使得电压表在更高温度时才达到满偏，增大了测温范围。 或答：减小电源电压。理由：根据欧姆定律， 在R0和R1一定时，U0与电源电压U成正比。减小电源电压U，可以使电路在R1更小时（即温度更高时），U0才达到电压表量程3V，从而增大了测温范围。 17．(1)40℃ (2)21V (3) 【详解】（1）由电路图分析可知，定值电阻R0和热敏电阻R串联，报警器与R0并联，报警器两端的电压与R0两端的电压相等；报警器报警时，R0两端的电压为，根据串联电路电压的规律，此时热敏电阻两端电压为 由可得，通过定值电阻R0的电流为 此时热敏电阻的阻值为 由表格数据可知，报警温度为 （2）若将T0设置为60℃，热敏电阻的阻值为 报警器报警时，电压不变，通过热敏电阻R的仍电流为 由可得，此时热敏电阻两端的电压为 此时电源电压为 （3）若将T0设置为10℃，热敏电阻的阻值为 报警器报警时，R0两端的电压为，此时热敏电阻两端电压为 由可得，通过热敏电阻R的电流为 此时定值电阻R0的阻值为 18．（1）0.13A；（2）3V；（3）酒驾 【详解】解：（1）由图乙可知，R1、R2串联，电压表测传感器R1两端的电压，电流表测串联电路中的电流。由图象可知，当被检测者未喝酒时，即酒精气体的浓度为0时，R1的电阻为60Ω，则电路中电流大小为 （2）据图甲可知，当酒精浓度为0.8mg/mL时，R1的电阻为10Ω，则电路中的总电阻 R′=R2+R'1=30Ω+10Ω=40Ω 此时电路中电流 此时R1两端电压 U1=I'R'1=0.3A×10Ω=3V 即电压表的示数为3V。 （3）当电压表的示数U'1=4.8V时，根据串联电路的电压特点可知R2两端电压为 U2=U-U'1=12V-4.8V=7.2V 此时电路中的电流 根据欧姆定律得：此时传感器R1的阻值 由甲图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3mg/mL，在酒驾标准0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL的范围之内，所以被检测者属于酒驾。 答：（1）当被检测者未喝酒时，电路中的电流为0.13A； （2）被检测者酒精气体浓度为0.8 mg/mL时，电压表的示数为3V； （3）当电压表示数为4.8V时，被检测司机属于酒驾。 19．（1） （2）1.8V；（3）600N 【详解】解：（1）由电路图可知，R0与R串联，由图丙可知，当风力增大时，压敏电阻的阻值在减小，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，R两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以，R0两端的电压减小，由电压表示数随风力的增大而增大可知，电压表并联在定值电阻R两端，如下图所示： （2）由图丙可知，风力为F=120N时，压敏电阻的阻值为3Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 由串联电路的电流规律可知，定值电阻R中的电流IR=I=0.9A，根据欧姆定律，可得R两端的电压 UR=IRR=0.9A×2.0Ω=1.8V 即电压表的示数为1.8V； （3）当电压表示数为3V时，该装置所能测量风力最大，则压敏电阻两端的电压 U0=U-UR大=4.5V-3V=1.5V 所以，电路中的电流 因串联电路中各处的电流相等，所以通过R0的电流 I0=I′=1.5A 压敏电阻的阻值 由图丙可知，当压敏电阻的阻值为1Ω时，风力为600N。 答：（1）电压表位置如上图所示； （2）风力为120N时，电压表的示数1.8V； （3）该装置所能测量的最大风力是600N。 20．(1)170Ω (2)0.13A (3)1200N 【详解】（1）由图丙可知，压力越大，压力传感器的阻值越小，所以没有受到压力时，压力传感器的电阻最大，由可知，此时电路中电流最小，由图乙可知，最小电流为0.1A，则根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可得此时压力传感器的电阻为 （2）电流最终为I0并保持不变，说明此时货物处于静止状态，压力等于重力G=mg=30kg×10N/kg=300N 由图丙可知，此时压敏传感器的阻值为130Ω，由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻为R总=R+R0=130Ω+10Ω=140Ω 此时电路中的电流为 （3）由图乙可知，电路中最大电流为0.6A，此时压力传感器的阻值为 由图丙可知，此时压力传感器受到的压力为1200N。 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 $