中考物理试题分类汇编电学压轴题之传感器变阻器等问题Word格式文档下载.docx

1、（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定 程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯 （选填“L或“L/ ）是红灯。（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（g取10N/kg）（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？（4）请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害。（1）当传感器所受压力增大到一定程度时，由题意可知输岀电压增大到一定程度，继电器线圈中电流等于或大于20mA,衔铁被吸合，灯L2亮，即L2是红灯。（2）质量为20t的车辆对桥的压力F=G=mg=2X）10IgX 10N/kg=

2、2X105N5N时，由图17可知输出电压U二IV。当 F二 2X 10 5N时，继电器线圈中电流I=20mA=2X10_2A此装置要为该桥报警，当F=2X 10 由欧姆定律得，R 之）=50Q总二U/I二IV/ （2X 10R二R 总一 R 线二50 Q -20 Q =30 Q（3）由U二I（R+R线）可知，当R调为0时，输出电压最小，车的重最小时仍可 报警。最小输岀电压U二IR N15m=7. 5X 103JP=W/t=7. 5X103J/20s=375W（3）控制电路的用电器由R和&串联组成，当压敏电阻&受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强。（4）总质量为 10

3、00kg 的乘客的总重 G=mg=1000k10N/kg=10000N.当压力F=10000N时，由图乙可知R2二100Q这时控制电路中的电流 I二U/R+R2）二6V/（100Q +100Q ）二0 03A=30mA30mA20mA,由题意可知，衔铁被吸住，电铃发岀警报声，说明电梯超载。5、（2013烟台）图19甲是某型号电子秤，其原理结构如图19乙所示.为定值电阻，R 是压敏电阻，其阻使随所受压力F变化的关系如图19丙所示，改写电压表（量程为3V）的 表盘数值后可直接读出所称物体的质量.设踏板的质量为5Kg,电源电压保持9V不变.g 取10N/Kg（1）空载时.电压表的示数为IV.求R0的

4、阻值.（2）该电子秤的量程多大？（3）如果保持电子秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻.使电子秤的量程变为110kg.计算说明应使用多大的电阻?如何连接?空载时，踏板的重力Go=mog=5kg X 10N/kg=50N根据图像可知，当压敏电阻所受压力为50N时，其对应的电阻为R】等于240 Q.由欧姆定律可得通过压敏电阻的电流I】二（U-Ul）/Rl= （9V-1V）/240Q =l/30A 压敏电阻和R。串联，由欧姆定律可得R。的阻值：Ro=U1/I1=lV/（l/3OA）=3OQ（2）电子秤量程最大时对应着电压表量程的最大值，此时R。分得电压为3V, 此时电路中的电流12二U/R

5、。二3V/30 Q二0. 1A因为压敏电阻和R。串联，由欧姆定律可得压敏电阻的阻值&为：R2= （U-U2）/l2=（9V-3V）/0. 1A 二 60Q由图像可得60Q的压敏电阻对应的压力为950N,且踏板的重力为50N,所以此时能称量的最大质量为m=G/g=（950N- 50N）/10N/kg=90kg（3）当电子秤的量程变为110kg时，由重力公式可得：G=m g=110kg X1ON/kg=1100N因为踏板的重力为50N,所以压敏电阻受到的总压力为1150N.由图像可得，当压敏电阻所受压力为1150N时，其对应的电阻为R3等于20Q.根据欧姆定律可得此时电路的总电阻R总二U/4二9V

6、/0. 1A=9O Q串联的电阻 R 加二R 总一R3 R0=90 Q 20 Q 30 Q 二40 Q图34要使电子秤的量程变为110kg,应串联一个阻值为40Q的电阻。6、（2013成都）某兴趣小组设计了如图34所示电路，AB为裸 导线，CD、EF是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝，其电阻 与长度成正比。AB、CD平行放置，并用导线与电流表、开关S】和电源相连，电源电压U二10V, EF垂直放置在AB、CD的中点间，且接触良好，CD=2EF, A、C两点有开关S2。现只闭合4S】，电流表示数I严1A；若把EF从两中点间向左边移动一段距离后，电流表的示数为12二 11；5若把EF从两中点间向右

7、边移动一段距离后，电流表的示数为If2L。求：（1）在上述EF向左、向右移动过程中，电路总电阻的变化量大小 R左、AR右各为多少?（2）电流表示数为12时，EF消耗的功率与电路消耗的总功率之比为多少？（3）把EF移动到B、D两点间，再闭合两开关，电路消耗的总功率为多少？（1）电路为串联电路U10VR总1二I二 =10 Q1A1R总2二U 10V= =12.5 0I 0.8A2R总3二二5QI 2A3 = R 左二R总 2R 总 1=12. 5 Q -10 Q -2. 5 Q R 右二R总 1R 总 3二 10 Q 一5 Q 二5 Q（2）由题意 Ref二 咯=10Q /2=5 QRCD=2RE

8、F=10QR 得松:卩 总二（IJXRJ : （I22XR 总 2）二 Ref： R 总 2二2： 5由 P二I 2XRef） : （I22XR（3）此时Ref与Rcd并联zzP 冲二 + 二（10V） 2/5Q +（10V）2/10Q=30Wy 3 uRefRCD7、（2013乐山）寒寒在学习了滑动变阻器的原理后，用铅笔芯代替电阻线制作了一盏实验 台灯。如图所示是台灯的原理图，AB表示铅笔芯，P是滑片，寒寒选择的小灯泡L上标有“6V3W”的字样。闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光；把滑片:电流表的示数为0.2A.（小灯泡的阻值不随温度变化）求： |l*（1）（2）（3）解：（1

9、）由PUI得32 GU6V= R12P3W（2）当滑片在A端时，MO, 4耳包正常发光电璽电匡U6讐滑 片在端麻 _UlIRO. 2A122. 4VUabUUl6V2. 4V3. 6V岛U琏3廊I 0. 2A（3）当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率:22PUIIRO. 2A120. 48W8、（2013株洲）如图甲所示，是研究小组的同学们自制的简易电子秤原理图，它利用电压 表的示数来测物体的质量，托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起，托盘和弹簧的质 量不计，弹簧置于绝缘底座上。不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内，电源电压恒定。当盘中没有放物体时，滑片P在滑动变阻器的最上端，电压表的示数为0。

10、当称量物体的质 量时，滑片P在物体对电子秤的压力作用下向下端滑动，此过程中：（1）变阻器连入电路的电阻，电流表的示数,电压表的示数（填“变 大”“变小”或“不变”）:（2）经研究分析得岀被测物体的质量与电压表的示数满足如乙图所示的关系，这样把电压 对应的质量刻在电压表的刻度盘上，就可以直接读出被测物体的质量。若电压表的示数为IV,则被测物体的质量是k （1）“去表”简化电路，可以判断岀滑动变阻器的全部阻值接入电路，滑片的 移动并不能改变连入的阻值，故电路中电流也不会改变；电压表测的是滑动变阻 器上面一段电阻的电压，滑片向下滑动，上面一段电阻的阻值增大，其分得电压 将增大，电压表的示数增大。（2

11、）由图乙可判断出物体质量m与电压U成正比，此时电压是标出电压的1/3, 故物体的质量是标岀质量的1/3,即m=l. 5kgX 1/3=0. 5kg。答案：（1）不变（2）不变（3）变大（4）0.59、（2013遂宁）在如图所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“4vl. 6w”字样。闭 合开关S,当滑片P置于滑动变阻器的C点时，Rab=4Rac，灯L正常发光，20秒内电流对滑 动变阻器做功为16焦。（灯L的电阻保持不变）求：灯L的阻值为多少Q ?（2）滑动变阻器R的最大阻值为多少Q ?（3）电源电压是多少V?（4）滑片P在b端时电压表的示数为将滑片置于变阻器的某 一位置D时，电压表示数为IL,

12、且U” U2=8： 5,则P置于D时 灯L实际消耗的电功率是多少W?（1）灯L的阻值为Rl=U2/P 额二（4V）2/1.6W=10Q额 2/1.6W=10Q（2）滑动变阻器与灯L串联，当滑片P置于C点时，灯L正常发光。此时电路中的电流1尸1额二P额/U额二16W/4V=0. 4A2Rl, P2=I22Rl 解得 h： I2=3:l由 Pl： R二9:1, PfL20秒内电流对滑动变阻器做功为16焦，由肛二I】Rac=WR/（I02t）=16J/（0. 42A2X20s）=5Q由题意可知滑动变阻器R的最大阻值Rab=4Rac=4 X 5 =20 Q2R3ct可算出Rac：已知（3）由欧姆定律可

13、计算出电源电压U： U二1。（也+1）二0.4AX （5Q+10Q ）二6V（4）滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。由欧姆定律可计算岀此时电路中的电流IuIfU/ （Rab+Rj =6V/ （20 Q +10 Q ）二0. 2A电压表测的是滑动变阻器的电压，由欧姆定律可计算出此时滑动变阻器的电压U】二IRb二0. 2AX20Q =4V当滑片P在另一位置D时，电压表示数为比，由Uu U2=8： 5可计算岀6：阻器的最大阻值R。R3）假如滑动变阻器接人电路的阻值为8 时，小灯泡正常发光。求电源电 庄。当滑动变阻器接人电路的阻值为R/4时，设电路中的电流为II当滑动变阻器接人电路的阻值为R时，设电路中的电流为12由于电源电压不变，故有II （Rl+R/4） =I2 （Rl+R）将RL二6Q, II： If3: 1带入上式解得R二48Q当滑动变阻器接人电路的阻值为R/8时，电路的总电阻R总二Rl+R/8二6 Q +48 Q /8=12 Q因为灯泡此时正常发光，所以此时电路中的电流为灯泡的额定电流1=1 额二P U6W/6V二 1A电源电压U总二IR总二1AX 12 Q =12V