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1、2013中考物理压轴题分类汇编：传感器、变阻器等问题1、（2013孝感）如下图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0=10，A为油量指示表（一只量程为00.6A的电流表），RX为压敏电阻，它的上表面面积为10cm2，其他阻值与所受压力的变化如下图乙所示，当油箱加满油时，油量指示表的示数如下图丙所示。（1）当RX所受压力为零时，RX的阻值为多少？（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？（计算结果保留两位小数）（3）油箱装满油时，油对RX的压力与压强各为多少？2 当F=0时，由图乙可知RX =300 3
2、当油箱内汽油用完时，F=0，RX =300 由欧姆定律得I=U/(RX +R0 )=24V/(300+10)=0.08A29. 当油箱加满油时，由题意及图丙可知，此时I=0.6A结合I=U/(RX +R0 ) 得， RX =U/IR0 =24V/0.6A10=30当 RX =30时，由图乙可知此时F=2.8N油对RX的压强p=F/S=2.8N/(1010-4m2)=2.8103Pa2、（2013河南）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图16所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图17所示。闭合开关S，
3、当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20。 (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“L1”或“L2”)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，由题意可知输出电压增大到一定程度，继电器线圈中电流等于或大
4、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=20103kg10N/kg=2105N当F=2105N时，由图17可知输出电压U=1V。此装置要为该桥报警，当F=2105N时，继电器线圈中电流I=20mA=210-2A由欧姆定律得，R总=U/I=1V/（210-2A）=50R=R总R线=5020=30（1） 由U=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。最小输出电压U=IR线=210-2A20=0.4V.由图17可知，此时对应的压力F=0.8105N=8104N.(4)压强大，损坏路面（或质量大，惯性大，不易刹车）甲
5、 图22 乙3、（2013南宁）图22甲所示是某工厂的水平传送带上产品运输及计数器的示意图。S为激光光源，能连续发射粗细忽略不计的激光束；R为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无激光照射时，其阻值较大。每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时，射向光敏电阻的激光被产品挡住，通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图22乙所示。已知计数器的电源电压为3V，保护电阻R0=200。若水平传送带上的产品均是边长a=0.1m、质量m=2.5kg的实心正方体，求：（1）产品的密度；（2）产品对传送带的压强；（3）传送带传输产品的速度；（4）计数器工作1min，光敏电阻R在有激光照
6、射时消耗的电能。(1)正方体产品的体积V=a3=(0.1m)3=110-3m3产品的密度=m/V=2.5kg/(110-3m3)=2.5103kg/m3 14. 产品对传送带的压力F=G=mg=2.5kg10N/kg=25N S=(0.1m)2=0.01m2 产品对传送带的压强p=F/S=25N/(0.01m2)=2.5103Pa（5） 当产品通过S与R之间时，光敏电阻R无光照射，由题意可知其阻值较大，根据串联分压的规律此时电压表示数较大，结合图乙可知无光照射时间为0.2s。传送带传输产品的速度v=a/t=0.1m/0.2s=0.5m/s.(4）从乙图可知，有激光照射时R两端电压U1=1V，电
7、路中的电流I=(U-U1)/R0=(3-1)V/200=0.01A1min内有光照射R的时间t=600.4/0.6 s=40s其消耗电能W=U1It=1V0.01A40s=0.4J4、（2013娄底）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住东方豪苑某栋6楼，放学后，乘电梯回家：（1）若小明的体重为500N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为多少?（2）若电梯在20s内将小明匀速提升15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明做了多少功？电梯对小明做功的功率为多少？小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作
8、电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U6V，保护电阻R1100，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。甲压敏电阻R2电梯底架控制电路工作电路电铃电源衔铁弹簧乙R2/F/ N0（3）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报
9、声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）（1）p=F/S=G/S=500N/0.05m2 =1104Pa(2)v=s/t=15m/20s=0.75m/sW=Gh=500N15m=7.5103JP=W/t=7.5103J/20s=375W（3）控制电路的用电器由R1和R2串联组成，当压敏电阻R2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1000kg的乘客的总重G=mg=1000kg10N/kg=10000N.当压力F=10000N时，由图乙可知R2=100这时控制电路中的电流I=U/(R1+R2)=6
10、V/(100+100)=0.03A=30mA30mA20mA，由题意可知，衔铁被吸住，电铃发出警报声，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R0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1ON/Kg（1)空载时电压表的示数为1V求R0的阻值（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11Okg计算说明应使用多大的电阻?如何连接？(1)空载时，踏板的重力G0
11、=m0g=5kg10N/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R1等于240.由欧姆定律可得通过压敏电阻的电流I1=（U-U1)/R1=(9V-1V)/240=1/30A压敏电阻和R0串联，由欧姆定律可得R0的阻值：R0=U1/I1=1V/(1/30A)=30.(2)电子秤量程最大时对应着电压表量程的最大值，此时R0分得电压为3V，此时电路中的电流I2=U2/R0=3V/30=0.1A因为压敏电阻和R0串联，由欧姆定律可得压敏电阻的阻值R2为：R2=（UU2)/I2=(9V3V)/0.1A=60由图像可得60的压敏电阻对应的压力为950N，且踏板的重力为50N
12、,所以此时能称量的最大质量为m=G/g=(950N50N)/10N/kg=90kgA、 当电子秤的量程变为11Okg时，由重力公式可得：G/ =m/g=110kg10N/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20.根据欧姆定律可得此时电路的总电阻R总=U/I2=9V/0.1A=90串联的电阻R加=R总R3R0=902030=40要使电子秤的量程变为11Okg，应串联一个阻值为40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
13、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S1 和电源相连，电源电压U=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S1，电流表示数I1=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I2=I1 ；若把EF从两中点间向右边移动一段距离后，电流表的示数为I3=2I1。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、R右各为多少？（2）电流表示数为I2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
14、为串联电路R总1=10 R总2=12.5 R总3=5R左= R总2- R总1 = 12.5-10=2.5 R右= R总1- R总3 = 10-5=5 （2）由题意REF=10/2=5 RCD=2REF =10由P=I2R得 PEF:P总=（I22REF）：（I22R总2）= REF ：R总2 =2 ：5 （3）此时REF与RCD并联P总3 =(10V)2/5+(10V)2/10=30W 7、（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“6V 3W”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P移到B端时，电流表的示数为0.2 A（小灯泡的阻值不随温度变化）求：（1）小灯泡的电阻（2）铅笔芯的最大阻值（3）当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率解：（1）由得 10. 当滑片在A端时，,小灯泡正常发光 电源电压 当滑片在B端时：
