07含敏感电阻的动态分析-2026年中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】

### 基本信息 聚焦敏感电阻动态分析，通过14道实验题构建"特性探究-故障分析-参数计算-实际应用"的完整方法体系，强化科学探究与科学思维。 ### 专项设计 |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作|3题|滑动变阻器调节/电表读数|从仪器使用到数据获取，培养实验技能| |故障分析|2题|断路/短路判断方法|基于电路状态推理，深化电路观念| |特性探究|5题|U-F图像分析/阻值计算|电阻特性→函数关系，体现科学推理| |综合应用|4题|风速仪/报警器设计|从理论到实践，强化模型建构与社会责任|

07 含敏感电阻的动态分析-2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】 一、实验题 1．某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时，设计了如图甲所示的电路图，电源电压恒为12V，R是滑动变阻器。回答下列问题： (1)小组成员选择合适的测量范围，按电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________（填“a”或“b”）端。 (2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后，闭合开关S发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是压敏电阻处发生___________（选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后，闭合开关S，该压敏电阻在无压力情况下，调节滑动变阻器，电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示，电流表的读数为___________A，电压表的读数为___________V，此时压敏电阻的阻值为___________Ω。 (4)闭合开关S，改变压力F的大小，调节滑动变阻器，直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同，记录下此时电压表测得的电压U，描绘出不同压力下的U-F图，如图丙，结合图像可知，该压敏电阻的阻值随压力的增大而___________（填“增大”或“减小”），其中压力F较小时的敏感程度更___________（填“高”或“低”）。 (5)实验后，学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器、电源构成串联电路，如图丁，电源电压恒为12V，电阻丝熔断器的熔断电流为0.8A。若要该压敏电阻受到的压力增加到10N时熔断器的电阻丝熔断，则熔断器的阻值应设计为___________Ω。 2．小明想探究光敏电阻的特性，他身边有以下器材：电压为6V的电源，滑动变阻器、电流表、小灯泡、阻值为20Ω的定值电阻R0、光敏电阻，开关及导线若干。但他发现这块电流表的刻线是清晰的，所标数值是模糊的。 （1）为了测量电流表的量程他设计了如图甲所示的电路图，实验步骤如下： ①用笔画线替代导线补上实物图乙中所缺的四根导线；( ) ②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最___________端（填“左”或“右”）； ③开关S接a，调节滑动变阻器，使电流表指针指向最大刻度值处，然后保持滑动变阻器滑片位置不变，开关S接b，发现电流表指针指向最大刻度值的三分之一处； ④由以上信息可知，滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω，该电流表的最大刻度值为___________A。 （2）小明利用上述部分元件来探究光敏电阻的特性，他设计的实验电路如图丙所示，并进行如下操作： ①实验中保持小灯泡正对光敏电阻（不考虑其他光源对光敏电阻阻值的影响，忽略小灯泡阻值变化），由左向右缓慢调节滑动变阻器，会发现小灯泡发光___________（填“变亮”或“变暗”）； ②同时观察到电流表的示数变大，由以上实验现象可知：光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而___________（填“增大”或“减小”）。 3．热敏电阻用来测量温度的变化,灵敏度较高．某实验小组利用热敏电阻将一电流表改装为温度计,实验电路如图所示．实验室提供的实验器材有:电流表(量程为0.6A),学生电源(输出电压恒为24V),滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为50Ω),单刀双掷开关,用防水绝缘材料包裹的热敏电阻RT,导线若干．已知该热敏电阻的阻值与摄氏温度 t的关系为RT=2t-10Ω,实验步骤如下: a.按照电路图连接好实验器材; b.为不烧坏电流表,将滑动变阻器的滑片P调节到a端;然后将单刀双掷开关掷于c端,调节滑片P,使电流表指针指在满刻线位置,并在以后的操作中使滑片P位置不变; c.将单刀双掷开关掷于d端,根据热敏电阻的阻值随温度变化的关系,计算出电流表刻度盘各个电流值对应的温度值,重新标注刻度盘,改装成温度计; d.在容器中倒入适量的热水,随着热水温度的下降,读出对应的温度值． (1)根据实验要求,电路中的滑动变阻器应选 ___ (选填“R1”或“R2”)． (2)该温度计能够测量的温度不能低于 ___ ℃;当电流表示数为0.24A时,对应的温度值为 __ ℃;热水温度t与电流I之间的函数关系式为t= _____ ℃． (3)改装后的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的 ____ (选填“左”或“右”)侧． 4．压力传感器是电子秤中的测力装置,可视为阻值随压力而变化的压敏电阻．小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器,探究其阻值与所受压力大小(不超过250N)的关系,如图所示是小刚设计的实验电路图．电源电压恒定,R0为定值电阻，R1为压力传感器． (1)连接电路时开关应__________电路中R0的作用是_____________． (2)闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电,电路出现的故障是_________；排除故障后,逐渐增大R1受到的压力,闭合开关,读出电流表和电压表的示数,计算出对应的R1的阻值,记录如下表所示,第5次测量时,电压表示数为4V．电流表示数为02A．此时R1的阻值为_______．请根据表中的数据在图中画出R1随F变化的关系图像 ( ) 次数 1 2 3 4 5 6 F/N 0 50 100 150 200 250 R1/Ω 60 50 40 30 10 (3)通过实验探究可归纳出, R1的阻值随压力F大小变化的关系式为_____________．当R1的阻值为32时，R1上受到的压力是__________N，若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力，则电子秤应显示_______________kg 5．温州地区常受台风侵袭，为测量风速，小明设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示．装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连．挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为14，电压表量程0～3V．弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示．无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级． 风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级 风速v（m/s） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8 风压p（pa） 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119 表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）．测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力． （1）在滑片P左移的过程中，电路的总电阻______．（选填“变大”、“不变”或“变小”） （2）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为几级______？（写出计算过程） （3）小明想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比．经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示．后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q． ( ) 6．某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时，设计了如图甲所示的电路图，电源电压恒为，是滑动变阻器。回答下列问题： (1)小组成员选择合适的测量范围，按电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_____（选填“a”或“b”）端。 (2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是压敏电阻处发生_____（选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后，闭合开关，该压敏电阻在无压力情况下，调节滑动变阻器，电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示，此时压敏电阻的阻值为_____。 (4)闭合开关，改变压力的大小，调节滑动变阻器，直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同，记录下此时电压表测得的电压，描绘出不同压力下的U-F图，如图丙，结合图像可知，该压敏电阻的阻值随压力的增大而_____（选填“增大”或“减小”），其中压力F较小时的敏感程度更_____（选填“高”或“低”）。 (5)实验后，学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器，电源构成串联电路，如图丁，电源电压恒为，电阻丝熔断器的熔断电流为。若要该压敏电阻受到的压力增加到时熔断器的电阻丝熔断，则熔断器的阻值应设计为_____。 7．为防止天然气（密度比空气小）泄漏带来安全隐患，小华准备安装燃气泄漏报警器。 (1)预防：燃气报警器应安装在燃气灶附近的_____ （选填“上”或“下”）方区域； (2)报警：燃气泄漏报警器需要用气敏电阻，小明用如图甲所示的装置测量气敏电阻Rx阻值与天然气浓度的关系。 ①开关S闭合前，滑片P应移至_____ 端；闭合开关，发现电压表指针迅速指向最大电压值，电流表指针几乎不动，故障可能是_____________ 。 ②排除故障后，进行实验，收集数据。天然气浓度与气敏电阻Rx的关系如下表所示。移动滑片P，当天然气浓度为7%时，电压表示数如图乙所示，结合表格，判断Rx的阻值为_______ Ω，电流表示数_________ A。 天然气浓度H/% 0 2 4 6 8 10 Rx/Ω 60 50 40 30 20 10 ③制作报警器：小明设计了一个燃气泄漏报警器，如图丙所示。其中控制电路有：电源电压U、开关、气敏电阻Rx、定值电阻R0。当电流达到I0报警器报警，若要求闭合开关S，天然气浓度高于H0时报警，定值电阻R0的阻值表达式___________ （用U、I0、H0表示）；若要使报警器在天然气浓度更低时报警，可以采用的方法有_____________ （写出一种即可，报警器电阻不计）。 8．某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时，设计了如图甲所示的电路图，电源电压恒为12 V，R是滑动变阻器。回答下列问题： (1)小组成员选择合适的测量范围，按电路图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_________（填“a”或“b”）端。 (2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障可能是压敏电阻处发生_________（选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后，闭合开关，该压敏电阻在无压力情况下，调节滑动变阻器，电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示，此时压敏电阻的阻值为_________。 (4)闭合开关，改变压力F的大小，调节滑动变阻器，直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同，记录下此时电压表测得的电压U，描绘出不同压力下的U-F图，如图丙，结合图像可知，该压敏电阻的阻值随压力的增大而_________（填“增大”或“减小”），其中压力F较小时的敏感程度更_________（填“高”或“低”）。 (5)实验后，学习小组同学向物理老师请教如何减小温度对压敏电阻阻值的影响，物理老师告诉他们可以将压敏电阻平放在一个大的长方体铜块上，可减小温度变化带来的影响，这是利用铜的_________性能好。 9．小征为家里设计了温度检测报警装置，其电路原理如图甲所示，R1为滑动变阻器，电源电压恒为9 V，热敏电阻Rt的阻值随温度变化关系如图乙所示。报警器的阻值忽略不计，当电路中的电流达到0.03 A时报警器开始报警。 (1)热敏电阻Rt是由__________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。 (2)由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而__________；当环境温度升高时，电路中的电流__________。（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)当设定的报警温度为100℃时，滑动变阻器R1接入电路的阻值为__________Ω。 10．在“设计恒温电热杯”的跨学科实践活动中，同学们需要解决温度检测（获取水温信息）、电路设计（显示温度）、参数计算（优化系统性能）等关键问题。恒温电热杯的自动温度控制系统由负责检测、显示水温的温度检测系统和负责启动或停止加热的温度控制系统组成，如图甲所示。以下是实践过程中的几个核心任务，请结合所学知识回答下列问题。 【任务一】元件选择 (1)温度检测系统应选择___________（选填“压敏”“光敏”或“热敏”）元件，因为它能将温度变化转化为电阻值变化，是实现电子测温的核心元件。热敏电阻按温度系数分为两类：NTC（负温度系数热敏电阻）和PTC（正温度系数热敏电阻）。PTC的特性是温度越高，电阻值越大；NTC的特性是温度越高，电阻值越___________。 【任务二】计算参数 (2)为设计温度显示电路，同学们用图乙的串联电路进行测试。已知电源电压恒为6 V，闭合开关后电流表的示数为0.2 A，电压表的示数为4 V，则定值电阻的阻值为___________。 【任务三】电路分析 (3)图丙是温度检测电路的简化模型，为定值电阻，为NTC热敏电阻，在抹上一些常温酒精再用扇子对着扇风时，的阻值将___________，电流表示数将___________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【任务四】温度校准 (4)同学们用NTC制作电子测温装置（内部电路如图丁所示，温度显示装置由图中的电流表改装而成）。测同一杯水温度时，电子测温装置显示的温度总是高于某只液体温度计测量的温度。可能的原因是___________（写出一条合理原因）。 【任务五】实际应用 (5)图丁中，电源电压为12 V，定值电阻。图戊是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。当电流表的示数为0.4 A时，所检测的水温为___________℃。 11．某同学想利用热敏电阻设计一个热敏温度计，简化电路如图所示，电源电压保持不变，为定值电阻，为热敏电阻，温度显示计由电压表改装而成，当所测温度升高时，温度显示计示数变大。他现在还需要一个阻值随温度升高而变小的热敏电阻，现有两个热敏电阻、，其中一个的阻值随温度的升高而变小，另一个的阻值随温度的升高而变大，他设计实验来选择使用热敏电阻还是。实验器材有：新干电池、电流表、酒精灯、开关和若干导线。实验操作如下： (1)分别将热敏电阻、与干电池、电流表、开关连接成两个串联电路，接下来的操作是______；读出两个电路中电流表的示数。 (2)比较两个电路中电流表的示数，若______，则选择热敏电阻。 12．如图所示，小明设计了一种水库水位预警装置，其中电源电压U恒定，R1为定值电阻，RF为压力传感器（可等效为可变电阻），水位越高，水对RF的压力越大，RF的阻值越小。闭合开关S后，当a、b两端的电压小于U0（U0为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。若将电路中的定值电阻R1更换为另一阻值的定值电阻R2后，开启高水位预警时的水位将变低，请分析并判断电阻R1与R2阻值的大小关系。 13．每次测试，各个考场监考老师都有遇到试卷数不够或者多出几张而手忙脚乱，为了解决这个问题，年段室的物理老师发明了称卷神器。 (1)把电子秤放到水平桌面上，按动“去皮”键，使电子秤读数0g，该键的作用相当于天平上的______； (2)将一叠数好50张的试卷纸放在电子秤上，电子秤显示340g，则初三x班人数45人，应该称量______g的试卷才能足额试卷张数； (3)由于纸张比秤盘大，纸张边缘接触到桌面，纸张放在上面称量结果将偏______；于是小红在秤盘上放一个篮子，显示读数45g；再按动“去皮”键，则初三x班人数45人，应该称量______g的试卷才能足额试卷张数； (4)小红想买个秤盘大量程大的很难满足要求，她查阅了说明书，总结得出其量程和显示分度值（精确度）的关系是：______。 型号 台面尺寸 BPA121 182×226[mm] 1.5kg 3kg 15kg 30kg 检定分度值 2×1500θ 双量程 [kg/g] 0.75kg/0.5g 1.5kg/1g 1.5kg/1g 3kg/2g 7.5kg/5g 15kg/10g 15kg/10g 30kg/20g 显示分度值 3000d/3750d g 0.5g 1g 5g 10g 6000d/7500d g 0.2g 0.5g 2g 5g 15000d g 0.1g 0.2g 1g 2g 30000d/37500d g 0.05g 0.1g 0.5g 1g (5)更简易的电子秤使用电压表改装的，如图2，若称量的物体质量越大，电压表示数越大，则图中压力传感器的电阻随着压力的增大而______；若要提高该电子秤称量的精确度，可以通过______来实现。 14．小明同学设计了一个能测量物体重力的装置如图甲，所需材料有恒压电源，开关、导线、电流表（量程为0-0.6A）、定值电阻R0、压力传感器R、杠杆等，小明了解到压力传感器R的电阻值与压力关系如图乙，OAB为水平杠杆，将平板下方触点垂直压在杠杆上的A点，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示，压力传感器R固定放置，其电阻值与压力关系如图乙所示。当平板中不放物体时电流表示数为0.2A，平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。 (1)当平板中放物体重力越大时，电流表示数将________； (2)小明将重力80N的物体放入平板时，闭合开关S，电流表示数为0.4A，则此时R的阻值为________Ω；取出物体，小亮将另一物体放入平板中，电流表示数为0.32A，此物体的重力为________N； (3)同学们想提高此装置的测量范围，仅利用现有器材，应如何操作________。 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 《07 含敏感电阻的动态分析-2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】》参考答案 1．(1)b (2)断路 (3) 0.3 10.5 35 (4) 减小 高 (5)5 【详解】（1）为保护电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑阻值最大处，则应处于最右端，b端。 （2）若压敏电阻短路，则电压表也被短路，没有示数，电路是通路，电流表有示数，这与题目中电流表无示数不符；若压敏电阻断路，此时电路断开，电流无法通过，电流表无示数，而电压表与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表示数接近电源电压。所以故障可能是压敏电阻处发生断路。 （3）[1]观察中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.3A。 [2]电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，其示数为10.5V。 [3]压敏电阻的阻值 （4）[1]由丙图可知，当压力增大时，电压表的示数减小，即压敏电阻两端电压减小。调节滑动变阻器，直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同，则电路中的电流不变，根据可知，压敏电阻的阻值变小。 [2]从图线的倾斜程度可以看出，压力F较小时，图线的倾斜程度较大，即压敏电阻两端电压变化更明显，根据串联分压规律可知，压敏电阻阻值随压力变化更明显，即灵敏度更高。   （5）由图丙可知，当压力为10N时，电压表示数为3V，电流表示数同图乙，为0.3A，则当压力为10N时，压敏电阻为 由图丁可知，当电流为0.8A时，总电阻为 由串联电路电阻特点知 2． 左 10 0.6 变亮 减小 【详解】（1）①[1]根据电路图连接实物图，从电源正极连接到滑动变阻器的横杆左侧，从滑动变阻器出来，一支接定值电阻，再通过b点连接开关；另一支直接用导线连接开关a接线柱，从开关出来，连接电流表，再回到电源的负极，如图 ②[2]闭合开关前，为保护电路安全，滑动变阻器的阻值应为最大值，滑片应置于最左端。 ③开关S接a，电路中只有滑动变阻器，调节滑动变阻器，使电流表指针指向最大刻度值处，电路中的电流为     ① 开关S接b，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表指针指向最大刻度值的三分之一处，因为定值电阻R0为20Ω，电源电压为6V，电流的值不会超过 由此可知，电路中的电流值 解得 代入①式可得 ④[3][4]由以上信息可知，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，该电流表的最大刻度值为0.6A。 （2）①[5]如图，灯泡与滑动变阻器串联，再与光敏电阻并联；由左向右缓慢调节滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，灯泡所在支路的电阻变小，支路电流变大，会发现小灯泡发光变亮。 ②[6]小灯泡变亮，光照强度增大，光敏电阻所在支路的电流表示数变大，说明支路的电阻减小，即光敏电阻的电阻减小，由以上实验现象可知：光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而减小。 3． R2 5 35 右 【详解】（1）当接入滑动变阻器R1时，电路中最小电流为，当接入滑动变阻器R2时，电路中最小电流为为保证电流表不超量程，应选择的滑动变阻器为R2； （2）由热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系RT=2t-10Ω与实际情况可知，RT电阻不可能小于0Ω，因此该温度计能够测量的温度不能低于5℃，当开关接c端时，电流示数为0.6A，可知此时变阻器电阻为，当开关接d端时，电流表示数为0.24A，此时电路总电阻为，由串联电路总电阻等于各电阻之和特点可知，此时，所以此时的温度为，，所以； （3）热敏电阻阻值随温度升高而增大，温度越高热敏电阻阻值越大，电路总阻值越大，由公式可知，电路总阻值越大，电流越小，因此改装后的刻度盘的特点是低温刻度在刻度盘的右侧． 4． 断开 保护电路 R1断路 20 R1=60-0.2F 140 14 【详解】第一空．为了保护电路，连接电路时，开关应断开； 第二空．因为串联电阻起分压作用，所以电路中串联电阻R0是为了保护电路； 第三空．电流表无示数，电路发生断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电阻丝R1断路； 第四空．根据欧姆定律 知，第5次电阻值为： 第五空．把压力大小作为横坐标，把电阻大小作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R1的阻值随压力F的大小变化的图象，如图： 第六空．根据R1的阻值随压力F的大小变化的图象可知，压敏电阻R1的阻值与压力F成一次函数关系，设它们的关系式为： R1=kF+b-------①． 把F=50N，R1=50Ω和F=100N，R1′=40Ω代入①式可得： 50=50k+b-------② 40=100k+b--------③ 联立方程②③可得：k=-0.2，b=60， 所以它们的关系式为R1=60-0.2F； 第七空．把R=32Ω代入R1=60-0.2F： 即32=60-0.2F 解得F=140N 第八空．因为压力等于重力，所以G=F=140N 物体的质量： 5． 不变 五级 【详解】（1）因电压表接在滑片上且电压表在电路中相当于断路，所以，电流要流经全部电阻丝，在滑片P左移的过程中，始终是全部电阻丝与电阻R0串联，所以电路的总电阻不变； （2）由图知，电压表测滑片以右电阻丝的电压， 根据串联电阻的规律和欧姆定律可得，电路中的电流为： 当电压表示数U为2V时，由欧姆定律可得，AP段电阻丝的阻值： 因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω， 故AP段电阻丝的长度：， 由图乙知，此时弹簧的弹力F=14N， 此时风对挡风板的压强（风压）为：； 由表知，此时风力为五级； （3）由图丙可知，风速最大时，原来电压表最大示数为2.5V， 由欧姆定律可得，AP段电阻丝的最大电阻为： ， 因均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，故弹簧的压缩长度为20cm， 由图乙知，此时弹力； 若换成了阻值为5的电阻，电路中的电流： 因电压表量程为0-3V，故电压表最大示数为3V，由欧姆定律可得，AP的最大电阻为： 此时AP段电阻丝的长度：， 弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系为过原点的直线，由图乙可知F与x的关系为 ， 则当L′AP=15cm，弹簧的弹力； 因该挡风板所受的风力与风速的平方成正比， 故有， 解得此时的最大风速：v=0.86v大， 即：U=3V时，v=0.86v大，可在图象中描出Q点， 此时风速v与电压表示数U的大致关系曲线，如下面过Q点的曲线所示： 6．(1)b (2)断路 (3)35 (4) 减小 高 (5)5 【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器应置于最大阻值处。由图甲可知，滑片移至b端时，滑动变阻器接入电阻最大。 （2）若压敏电阻短路，则电压表也被短路，没有示数，电路是通路，电流表有示数，这与题目中电流表无示数不符；若压敏电阻断路，此时电路断开，电流无法通过，电流表无示数，而电压表与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表示数接近电源电压。所以故障可能是压敏电阻处发生断路。 （3）由图乙可知，电流表量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；电压表量程0~15V，分度值为0.5V，示数为10.5V。根据欧姆定律，可知压敏电阻阻值 （4）[1]由图丙可知，压力增大时，电压表示数减小，即压敏电阻两端电压减小；因电流不变，根据，可知压敏电阻阻值随压力增大而减小。 [2]压力较小时，图像斜率更大，电压变化更明显，说明阻值变化更显著，敏感程度更高。 （5）当压力为10N时，由图丙可知压敏电阻两端电压为3V，结合第4小问可知，此时压敏电阻通过电流为0.3A，则当压力为10N时，压敏电阻阻值为 熔断器的电阻丝熔断时，电阻丝熔断器的熔断电流为 ，此时压敏电阻两端的电压为 此时熔断器两端的电压为 熔断器的阻值应设计为 7．(1)上 (2) 最左 气敏电阻Rx断路 25 0.36 减小R0 【详解】（1）天然气密度比空气小，在空气中会上浮，所以燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方区域。 （2）[1]为了保护电路，开关闭合前，变阻器的滑片应移到接入电路的电阻值最大端，即最左端。 [2]电流表的指针几乎不动，说明电路断路，电压表指针迅速指向最大电压值，因此故障为气敏电阻Rx断路。 [3][4]根据表格可知，气敏电阻阻值与天然气浓度的函数关系 当时，，所以， 当时，，则 所以，则 当天然气浓度为7%时，气敏电阻的阻值 由乙图可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数是，由欧姆定律可得，电路中的电流 [5]由气敏电阻阻值与天然气浓度的函数关系可知，天然气浓度为H0时，气敏电阻的阻值 由丙图可知，R0、Rx和报警器串联，报警器电阻不计，由欧姆定律和串联电路规律表示出 [6]天然气浓度变小时，Rx阻值增大，此时电路中的电流变小，由于报警器报警时需要的电流不变，所以需要增大电路中的电流，可以增大电源电压或减小R0的阻值。 8．(1)b (2)断路 (3)35 (4) 减小 高 (5)导热 【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器应置于最大阻值处。由图甲可知，滑片移至b端时，滑动变阻器接入电阻最大。 （2）若压敏电阻短路，则电压表也被短路，没有示数，电路是通路，电流表有示数，这与题目中电流表无示数不符；若压敏电阻断路，此时电路断开，电流无法通过，电流表无示数，而电压表与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表示数接近电源电压。所以故障可能是压敏电阻处发生断路。 （3）由图乙可知，电流表量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；电压表量程0~15V，分度值为0.5V，示数为10.5V。根据欧姆定律，可知压敏电阻阻值 （4）由图丙可知，压力增大时，电压表示数减小，即压敏电阻两端电压减小；因电流不变，根据欧姆定律可知，压敏电阻阻值随压力增大而减小。 压力较小时，根据图像可知压敏电阻两端电压变化更明显，说明阻值变化更显著，敏感程度更高。 （5）将压敏电阻放在铜块上，利用了铜的导热性能好的特点，能快速散热，减小温度变化对压敏电阻阻值的影响。 9．(1)半导体 (2) 变小 变大 (3)140 【详解】（1）由于半导体受到的光照、压力、温度等改变时，阻值会发生变化，所以热敏电阻是由半导体材料制成的。 （2）[1][2]由图甲可知，热敏电阻、滑动变阻器和报警器串联在电路中，由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻的阻值逐渐变小，则电路中的总电阻变小，故电路中的电流将变大。 （3）当电路中的电流达到0.03A时报警器开始报警，此时电路中的总电阻为 由图乙可知，当温度为100℃时，热敏电阻的阻值为160Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值为 10．(1) 热敏 小 (2)10 (3) 增大 减小 (4)电源电压偏高，或者热敏电阻通电发热，自身温度高于水温，合理即可 (5)40 【详解】（1）[1]检测温度需要能将温度变化转化为电阻变化的元件，因此选热敏元件； [2]NTC是负温度系数热敏电阻，特性与PTC相反：温度越高，电阻值越小。 （2）图乙中R1与R2串联，因此R1两端电压 由欧姆定律得 （3）[1][2] 酒精蒸发吸热，会使Rt​温度降低；是NTC热敏电阻，温度越低电阻越大，因此阻值增大；电路总电阻增大，电源电压不变，由​得，电路电流减小。 （4）显示温度偏高，说明电流比对应实际水温的电流更大，可能原因：电源实际电压偏高，导致电流偏大；或热敏电阻通电发热，自身温度高于水温，因此电阻更小、电流更大，显示温度偏高，合理即可。 （5）图丁中总电阻 因此热敏电阻阻值 结合图戊可得，对应水温为40℃。 11．(1)闭合开关，分别用酒精灯加热热敏电阻、相同时间 (2)热敏电阻所在电路的电流表示数变大，热敏电阻所在电路的电流表示数变小 【详解】（1）实验的目的是找到阻值随温度升高而变小的热敏电阻。在串联电路中，电源电压不变，根据，热敏电阻的阻值变化会直接影响电路电流。所以接下来的操作是：闭合开关，分别用酒精灯加热热敏电阻R1、R2相同时间，让两个热敏电阻的温度变化情况一致，再读取电流表示数。 （2）如果热敏电阻R1的阻值随温度升高而变小，那么加热后R1所在电路的总电阻会变小，电流会变大；如果热敏电阻R2的阻值随温度升高而变大，那么加热后R2所在电路的总电阻会变大，电流会变小。所以，若热敏电阻R1所在电路的电流表示数变大，热敏电阻R2所在电路的电流表示数变小，则选择热敏电阻R1。 12．见解析 【详解】由图可知，定值电阻与压力传感器串联，据欧姆定律和串联电路电压关系可得定值电阻 由题意知，水位越高，水对RF的压力越大，RF的阻值越小，因此将电路中的定值电阻R1更换为另一阻值的定值电阻R2后，开启高水位预警时的水位将变低，说明水对RF的压力变小，RF的阻值变大，根据可知，由于电源电压U恒定，U0为定值，因此定值电阻的阻值变大，所以R1<R2。 13．(1)平衡螺母 (2)306 (3) 小 306 (4)量程越大，其显示分度值越大 (5) 减小 更换分度值更小的电压表 【详解】（1）按动“去皮”键对于天平来说，就相当于天平放在水平桌面后，调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央，故该键的作用相当于天平上的调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央。 （2）50张的试卷质量为340g，每份试卷质量 故45份试卷质量为 （3）[1]纸张边缘接触到桌面，相当于有一部分没有放在电子秤上测量，所以测得的结果偏小。 [2]小红在秤盘上放一个篮子，显示读数45g；再按动“去皮”键，此时篮子的质量不再参与测量，属于电子秤自身的一部分，因此需要测量的质量还是为306g。 （4）由说明书表格可以知道，电子秤量程大相应的分度值就会大一些，可以得出量程越大，其显示分度值越大。 （5） [1]由图可知R、R0串联，电压表测R0的电压，称量的物体质量越大，电压表示数越大，由可知，R0为定值电阻，电压表示数变大，说明电路的电流变大，根据可知，电源电压不变，电路的电流变大，总电阻变小，由R总=R0+R压可知，总电阻变小，则压力传感器的电阻变小。说明压力传感器的电阻随着压力的增大而减小。 [2]若要提高该电子秤称量的精确度，需要电压表的示数更精确，可以通过更换分度值更小的电压表来实现。 14．(1)变大 (2) 30 60 (3)将平板压在杠杆上位置移到A点右侧 【详解】（1）OAB为水平杠杆，当平板中放物体重力越大时，根据杠杆平衡条件可知，压力传感器受到的压力变大，由图乙可知，压力传感器R阻值变小；因压力传感器与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知，电流表示数将变大。 （2）[1][2]当平板中不放物体时，由图乙可知，压力传感器R的阻值为，此时电流表示数为，则电源电压为① 将平板下方触点垂直压在杠杆上的A点，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，小明将重力的物体放入平板时，根据杠杆平衡条件可知 即 解得 由图乙可知，此时压力传感器R的阻值为30Ω，则电源电压为② 联立①②解得， 小亮将另一物体放入平板中，电流表示数为0.32A，电路的总电阻为 此时压力传感器R的阻值为 由图乙可知，电阻的最大值为70Ω，所以归纳得电阻R随压力F变化的函数关系式为 则 解得 根据杠杆平衡条件可知， 即 解得 （3）要想提高此装置的测量范围，即测量的最大物重变大，因测量的最大物重时通过电路的最大电流不变，仅利用现有器材，可以通过水平调节杠杆上触点A的位置来增大测量范围；因压力传感器受到的最大压力不变，即阻力不变，由于阻力臂不变，要使测量的最大物重变大，根据杠杆平衡条件可知，可以减小动力臂，即适当向右水平调节杠杆上触点A的位置，即将平板压在杠杆上位置移到A点右侧。 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 $