专题五 与函数或最值结合的综合能力题 一、函数类-2026年广东中考物理复习课件

第二部分 专题突破 专题五 与函数或最值结合的综合能力题 一、函数类 中考物理复习课件 　　1.某社团设计了一套吃水深度监测系统，简化电路如图甲所示．其 中压力传感器的阻值R与其所受压力F之间的关系如图乙所示，入水后 其受压面与海水接触面积是10 cm2.将传感器安装在浮平台底部，当浮平 台的吃水深度为1 m时，传感器所受海水压强为 Pa，所接入 电路的阻值R为 Ω，若此时电路中电流为0.2 A，则滑动变阻器RP 接入电路的阻值应为 Ω.(电源电压恒为6 V，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，不考虑水流的影响) 1×104 12 18 中考物理复习课件 　　【解析】当浮平台的吃水深度为1 m时，受到的压强p＝ρ水gh＝ 1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m＝1×104 Pa.压力传感器受到的压力为F＝ pS＝1×104 Pa×10×10-4 m2＝10 N，据乙图可知，压力和电阻满足的关 系为R＝－0.8 Ω/N×F＋20 Ω，此时压力传感器接入电路中的阻值R′＝ －0.8 Ω/N×10 N＋20 Ω＝12 Ω.若电路中的电流为0.2 A，则电路中的总 电阻R总＝＝＝30 Ω，滑动变阻器RP接入电路的阻值应为RP＝R总－ R′＝30 Ω－12 Ω＝18 Ω. 中考物理复习课件 　　2．在学校科技节上，物理兴趣小组的同学们展示了他们自主设计并制作的“自动补水系统”．如图甲所示，装有水的容器置于压敏电阻RF上保持水平接触挤压(容器质量忽略不计)．当导线1中的电流I≥0.05 A时，感应开关K闭合，水泵启动向容器中注水；当导线1中的电流I≤0.04 A时，感应开关K断开，水泵停止工作．RF阻值与所施加压力F的关系图线如图乙所示．将S闭合，“自动补水系统”模拟装置开始工作．将电阻箱R调至R0，当容器中水的质量为1 kg时，水泵刚好启动，且容器中水的质量最大可达5 kg.则该模拟装置选用的电源电压U＝ V，设置的电阻箱的阻值R0＝ Ω.若要使水泵刚启动时容器中水的质量更大，可将电阻箱R的阻值调 ．(g取10 N/kg) 8 100 小 中考物理复习课件 　　【解析】当容器中水的质量为1 kg时，水泵刚好启动，此时对 压敏电阻的压力F1＝G1＝m1g＝1 kg×10 N/kg＝10 N，由图乙可 知，压敏电阻的阻值大小与压力大小的关系式RF＝F＋50，故当压 力为10 N时，压敏电阻的阻值 ＝60 Ω，根据题意知，此时电路 中电流I1＝0.05 A，故电源电压U＝ ×( + )　①；容器中水 的质量最大可达5 kg，水泵停止工作，此时容器中水对压敏电阻的 压力F2＝G2＝m2g＝5 kg×10 N/kg＝50 N，此时压敏电阻的阻值 ＝100 Ω，根据题意知，此时电路中电流I2＝0.04 A，故电源电 压U＝ ×(( +) )　②，联立①②可解得电源电压U＝8 V，电阻箱的阻值R0＝100 Ω.根据I＝可知，在电源电压和启动电流一定的情况下，压敏电阻的阻值随压力的增大而增大，要使水泵刚启动时容器中水的质量更大，应将电阻箱R的阻值调小． 中考物理复习课件 　　3．我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓 度过低会对内部人员的身体健康有影响．某学习小组设计了氧气浓度报 警系统，由探测装置和报警装置组成，其简化电路(未连接完整)如图甲 所示．其中R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值与氧气浓度c的关系 如图乙所示，报警装置由R1两端的电压控制．当氧气浓度低于0.28 kg/m3时，报警装置报警． 中考物理复习课件 　　(1)闭合开关，当氧气浓度下降时，R2阻值 ，R1两端的电 压 ．(均选填“变大”“变小”或“不变”) 变小 变大 中考物理复习课件 　　(2)在一次测试中，将一个电压表接在图中A、B两点间，当氧气浓 度为0.2 kg/m3时，电压表示数为2.7 V，当氧气浓度为0.36 kg/m3时，电 压表示数为2.16 V． 则电源电压为 V，R1的阻值为 ⁠Ω. 7.2 24 中考物理复习课件 　　(3)学习小组进一步查阅资料发现，氧气浓度高于某一值c0也会对身 体健康有影响，因此决定改造报警系统的报警范围．改造后，当R1两端 电压低于1.92 V或高于2.4 V时，报警装置报警，则c0为 kg/m3. 0.46 中考物理复习课件 　　【解析】(1)由图乙可知，当氧气浓度下降时，R2的阻值变小，由图 甲可知，R1与R2串联，R2的阻值变小，根据串联分压的特点，R2两端电 压变小，电源电压不变，R1两端电压变大． 中考物理复习课件 　　(2)由图乙可知，当氧气浓度为0.2 kg/m3时，R2的阻值为40 Ω，此时 电压表测量R1两端的电压，即U1＝2.7 V，根据串联电路电压电流规律及 欧姆定律可得U＝U1＋U2＝U1＋IR2＝U1＋R2，代入数值有U＝2.7 V＋ ×40 Ω　①；当氧气浓度为0.36 kg/m3时，R2的阻值为56 Ω，R1两端 的电压U1′＝2.16 V，同理可得U＝2.16 V＋×56 Ω　②，联立①② 可得U＝7.2 V，R1＝24 Ω. 中考物理复习课件 　　(3)由图乙可知，当氧气浓度上升时，R2的阻值变大，根据串联分压 的特点，R2两端电压变大，电源电压不变，则R1两端电压变小，即为了 身体健康，当氧气浓度最高时，R1两端电压最小为1.92 V，此时电路中 的电流I″＝＝＝0.08 A，此时R2两端电压U2″＝U－U1″＝7.2 V－ 1.92 V＝5.28 V，R2的阻值R2″＝＝＝66 Ω.由图乙可知，此时c0的 值为0.46 kg/m3. 中考物理复习课件 $