传感器相关的动态电路 九年级物理强化训练及答案.docx

1、传感器相关的动态电路 九年级物理强化训练及答案传感器相关的动态电路及答案1.（2019凉山州，11）法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场的磁性增强时急剧减小的现象，如图所示，GMR是巨磁电阻，闭合S1、S2并使滑片P向左滑动，则（）A电流表示数增大，电压表示数减小，小灯泡变亮 B电流表示数增大，电压表示数增大，小灯泡变亮 C电流表示数减小，电压表示数减小，小灯泡变暗 D电流表示数减小，电压表示数增大，小灯泡变暗2.（2019北海，14）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而

2、增大。如图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时（）A电流表示数增大 B电压表示数减小 C电路总电阻减小 D电路总功率增大3.（2019南京，30）在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为18V，电阻箱最大阻值为999.9报警器（电阻不计）通过的电流达到或超过10mA会报警，超过20mA会损坏。压敏电阻Rx在压力不超过800N的前提下，其阻值随压力F的变化规律如下表所示。（1）为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是多少？（2）在压敏电阻Rx所受压力不超过800N的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻

3、值不得小于多少？（3）现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200N时，电路报警按照下列步骤调试此报警电路：电路接通前，滑动变阻器滑片P置于b端；根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为 ；将开关向 端（填数字）闭合，调节 ，直至 ；保持 ，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用。（4）对（3）中已调试好的报警电路，现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700N时，电路报警，若电源电压可调，其它条件不变，则将电源电压调为 V即可。4.（2019山西，10）图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻

4、R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（）A身高越高电压表示数越大 B身高越高通过R0的电流越小 C体重越大电流表示数越大 D体重越大电路消耗总功率越大5.（2019鸡西，23）如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁左侧为 极（填“N”或“S”），当滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。6.（2019威海，20）图甲是某新型电饭锅的简化电路图。R0为15的定值电阻，其阻值不受温度影响。RT是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图乙所示。由图象可知，当RT的温

5、度从30升高到130的过程中，电路总功率的变化规律是： ；当RT的温度达到100时，RT的功率为 W。7.（2019海南，9）如图所示是某电子秤内部简化电路。Rx是压敏电阻，阻值随压力增大而减小，电源电压保持不变。闭合开关，当Rx上压力增大时，随之减小的是（）A. 通过Rx的电流 B. 通过R0的电流C. Rx两端的电压 D. R0两端的电压8.（2019淄博，12）新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用，图甲是PTC调试工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；R1是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从20C升高到120C的过程中A. 电流表示数先

6、变小后变大B. 电压表示数先变大后变小C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大D. 保护电阻消耗的功率先变小后变大9.（2019北部湾，14）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。图5是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时（ ）A电流表示数增大 B电压表示数减小 C电路总电阻减小 D电路总功率增大10.（2019泸州，12）如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R为l5，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为1020，电压表量程为03V，电流表量程为00.6A闭合开关S，当环境的

7、湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（）A. 电流表示数变大，R0两端的电压变大B. 电压表示数与电流表示数的比值不变C. 通过R0的最大电流为0.24AD. R0在电路中的最小电阻值为1511.（2019长沙，11）如图是小海设计的温度测量仪的电路，R1是定值电阻，R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻，当R2的温度随环境温度降低时（）A电流表的示数增大 B电压表V1的示数增大 C电压表V2的示数增大 D电压表V2的示数减小12.（2019龙东，23）如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁左侧为

8、 极（填“N”或“S”），当滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。13.（2019咸宁，29）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06A),学生电源输出电压恒为24V),滑动变阻器R1(最大阻值为10),滑动变阻器R2(最大阻值为50),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-10(),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

9、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,读岀对应的温度值。(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。14.（2019烟台，2

10、7）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。如图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？（2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？（3）R1工作时的电阻是多大？（4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40。则该电热水器的效率是多少？。计算结果保留一位

11、小数15.（2019北部湾，30）图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压U控=5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V 0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R4=10。在R2温度为20的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：U4=4:1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为，。已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。求：（1

12、）灯泡L的额定功率；（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；（3）将报警温度设为50时，R1接入电路的阻值；（4）工作电路的电源电压Ux。16.（2019内江，26）如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW；控制电路中的电阻R为滑动变阻器，R为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻R0为10当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.024A时，衔铁被释放，则：（1）正常工作时，加热器的

13、电阻值是多少？（2）当滑动变阻器R为390时，恒温箱内可获得的最高温度为150，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50那么，R的阻值为多大？17（2019西宁，29）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图18所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R144，R22156求：（1）将电热水器水箱中2.2kg的水从15加热到45，水吸收的热量【c水4.2103J/（kg）】（2）电热水器

14、处于加热状态时工作电路的功率。（3）将2.2kg的水从15加热到45，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？（4）当温度达到50后，通电10min，R2产生的热量。18.（2019北海，31）图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压U5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示：工作电路中，灯泡L标有“9V0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R410，在R2温度为20的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触：调节

15、R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：U44：1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为P0，P0：P04：9，已知电源电压，灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计，求：（1）灯泡L的额定功率；（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；（3）将报警温度设为50时，R1接入电路的阻值；（4）工作电路的电源电压Ux。参考答案1.（2019凉山州，11）法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场的磁性增强时急剧减小的现象，如图所示，GMR是巨磁电阻，闭合S1、S2并使滑片P向左滑动，则（）A电流

16、表示数增大，电压表示数减小，小灯泡变亮 B电流表示数增大，电压表示数增大，小灯泡变亮 C电流表示数减小，电压表示数减小，小灯泡变暗 D电流表示数减小，电压表示数增大，小灯泡变暗【答案】A。2.（2019北海，14）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。如图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时（）A电流表示数增大 B电压表示数减小 C电路总电阻减小 D电路总功率增大【答案】B。3.（2019南京，30）在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为18V，电阻箱最大阻值为999.9报警器（电阻不

17、计）通过的电流达到或超过10mA会报警，超过20mA会损坏。压敏电阻Rx在压力不超过800N的前提下，其阻值随压力F的变化规律如下表所示。（1）为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是多少？（2）在压敏电阻Rx所受压力不超过800N的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少？（3）现要求压敏电阻受到的压力达到或超过200N时，电路报警按照下列步骤调试此报警电路：电路接通前，滑动变阻器滑片P置于b端；根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为 ；将开关向 端（填数字）闭合，调节 ，直至 ；保持 ，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用。（4）对（3）中已调试好的报警电路，

18、现要求压敏电阻受到的压力达到或超过700N时，电路报警，若电源电压可调，其它条件不变，则将电源电压调为 V即可。【答案】（1）为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是0.36W；（2）在压敏电阻Rx所受压力不超过800N的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于1540；（3）500；2；滑动变阻器的滑片P；报警器报警；滑动变阻器的滑片P位置不变；（4）16。4.（2019山西，10）图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是

19、（）A身高越高电压表示数越大 B身高越高通过R0的电流越小 C体重越大电流表示数越大 D体重越大电路消耗总功率越大【答案】A。5.（2019鸡西，23）如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁左侧为 极（填“N”或“S”），当滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。【答案】N；变暗。6.（2019威海，20）图甲是某新型电饭锅的简化电路图。R0为15的定值电阻，其阻值不受温度影响。RT是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图乙所示。由图象可知，当RT的温度从30升高到130的过程中，电路总

20、功率的变化规律是： ；当RT的温度达到100时，RT的功率为 W。【答案】先增大后减小；640。7.（2019海南，9）如图所示是某电子秤内部简化电路。Rx是压敏电阻，阻值随压力增大而减小，电源电压保持不变。闭合开关，当Rx上压力增大时，随之减小的是（）A. 通过Rx的电流 B. 通过R0的电流C. Rx两端的电压 D. R0两端的电压【答案】C8.（2019淄博，12）新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用，图甲是PTC调试工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；R1是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从20C升高到120C的过程中A. 电流表示

21、数先变小后变大B. 电压表示数先变大后变小C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大D. 保护电阻消耗的功率先变小后变大【答案】C9.（2019北部湾，14）用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。图5是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时（ ）B电流表示数增大 B电压表示数减小 C电路总电阻减小 D电路总功率增大【答案】B10.（2019泸州，12）如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R为l5，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为1020，电压表量程为03V，电流表量程为00.

22、6A闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是（）A. 电流表示数变大，R0两端的电压变大B. 电压表示数与电流表示数的比值不变C. 通过R0的最大电流为0.24AD. R0在电路中的最小电阻值为15【答案】BC11.（2019长沙，11）如图是小海设计的温度测量仪的电路，R1是定值电阻，R2是阻值随温度升高而减小的热敏电阻，当R2的温度随环境温度降低时（）A电流表的示数增大 B电压表V1的示数增大 C电压表V2的示数增大 D电压表V2的示数减小【答案】C12.（2019龙东，23）如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增

23、强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁左侧为 极（填“N”或“S”），当滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 （填“变亮”、“变暗”或“不变”）。【答案】N；变暗。13.（2019咸宁，29）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06A),学生电源输出电压恒为24V),滑动变阻器R1(最大阻值为10),滑动变阻器R2(最大阻值为50),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-10(),实验步骤如下:a.按照电路图连接好实验器

24、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,读岀对应的温度值。(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

25、度在刻度盘的 (选填“左”或“右”)侧。【答案】（1）R2； （2）5； 35 ； （3）右14.（2019烟台，27）某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。如图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的档位变换。R0、R1为电热丝，R2为滑动变阻器，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？（2）工作时，若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻R2的滑片？（3）R1工作时的电阻是多大？（

26、4）电热水器处于加热状态时，工作4.2min，可使1L水的温度升高40。则该电热水器的效率是多少？。计算结果保留一位小数解：（1）绿灯亮时：工作电路中和串联，根据串联电路的总电阻大于其中任一电阻，由可知，电路消耗的电功率最小，电热水器处于保温状态。（2）调节保护电阻R2，使滑片P向b端适当移动（3）电热水器处于加热状态时由得电热水器处于保温状态时由得R1工作时的电阻：（4）电热水器加热4.2min消耗的电能：温度升高40水吸收的热量：电热水器的效率15.（2019北部湾，30）图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压U控=5V，热敏电阻R2的阻值与温度的关系如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有

27、“9V 0.3A”的字样，R4为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值R4=10。在R2温度为20的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关S1和S2，灯泡L恰好正常发光，此时R0的电功率为P0；将R1的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节R3的滑片，当R3与R4的电压之比U3：U4=4:1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时R0的电功率为，。已知电源电压、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。求：（1）灯泡L的额定功率；（2）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；（3）将报警温度设为50时，R1接入电路的阻值；（4）工作电路的电源电压Ux。解：（1）灯

28、泡L的额定功率为 P额=U额I额=9V0.3A=2.7W （2）当衔铁刚好被吸下时，变阻器R1接入电路的阻值刚好为0由图乙知温度为20时R2的阻值为R2=25控制电路的电流为 （3）当将报警温度设为50时，由图乙知，R2的阻值变为=10， 此时控制电路的电流仍然为I=0.2A 由得R1接入电路的阻值为 （4）当继电器的衔铁还没被吸下时，电路中的电流为I额=0.3A，则有；当继电器的衔铁被吸下时，设此时电路的电流为I，则有；由即可求得I=0.2A，此时而，则得U3=8V因为，所以得，即有，即解得Ux=12V16.（2019内江，26）如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作

29、电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为1.0kW；控制电路中的电阻R为滑动变阻器，R为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻R0为10当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.024A时，衔铁被释放，则：（1）正常工作时，加热器的电阻值是多少？（2）当滑动变阻器R为390时，恒温箱内可获得的最高温度为150，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50那么，R的阻值为多大？解：（1）根据P得正常工作时，加热器的电阻值R48.4；（2）由乙图知，当最高温度为

30、150时，热敏电阻的阻值R1200，控制电路电流I10.04A由欧姆定律得UI1（R0+R+R1）0.04A（10+390+200）24V；恒温箱内的温度控制在最低温度为50时，热敏电阻的阻值R2900，控制电路电流I20.024A控制电路总电阻R总1000，此时滑动变阻器的阻值RR总R0R210001090090；答：（1）正常工作时，加热器的电阻值是48.4；（2）R的阻值为90。17（2019西宁，29）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图18所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R144，R22156求：（1）将电热水器水箱中2.2kg的水从15加热到45，水吸收的热量【c水4.2103J/（kg）】（2）电热水器处于加热状态时工作电路的功率。（3）将2.2kg的水从15加热到45，需要通电5min，电热水器的加热效率为多