2021年中考物理微复习 41 中考传感器问题（教师版含解析）

专题41中考传感器题目

传感器它可以感觉诸似力、温度、光、声、化学成分等非电学量，同时能把

它们按必然规律变形为电压、电流等电学量，或变形为电路的通断。即传感器能将被测信号量的渺小

变化变形成电信号的变化。近几年来，各地年中考展示以传感器件为背景的试题，概括考查学生的全

然学问和本领。但愿毕业班学生在中考复习时要看重这类题目。

例题碎析与对点练习【例题】（2021湖南常德）某尝试小组想要会商某热敏电阻的阻值和温度的关系,

己接入电路中的器材有：电源、电压表V2.阻值为Ro的定值电阻、滑动变阻器单刀开关S”似图甲

所示：置于温控室（图中虚线区域，温度可调且自动表现）中的热敏电阻Rr暂未接入电路，符号似图a所

示。可供挑选的器材有：电压表V2.电阻箱此（阻值可以开门见山读出的变阻器），符号似图b所示单刀

开关2只，导线如果干。

yv[J/

（1）小明

同学挑选电压表V2与热敏电阻Rr按图乙所示接入MN之间。在闭合Si前，图乙中吊的滑片应移动到

（填“4”或"B”）端；当温控室的温度为九时，两电压示意数分不为5.Ih,那么此刻热敏电阻

的阻值RT=______（用已知量和丈量值示意）。

(2)小惠同学没有挑选电压表V2,而是挑选了电阻箱&,请你在图甲中帮她圆满电路图。

(3)在小惠假想的尝试中，热敏电阻的阻值RT,知足的关系式为

A.RT=ROB.RT=/?]C./?T=/?2

(4)通过尝摸索讨，小明和小惠都得出了热敏电阻阻值随温度变化的规律，似图丙中的图象曲线所示,

此规律是：____________________________

【答案解析】(1)8(3)C(4)随温度的

q

图丙

升高，热敏电阻阻值变小

【试题解答】(1)在闭合，前，图乙中凡的滑片应移动到阻值最大处的8端。

R)和Rr串连，当温控室的温度为〃时，两电压示意数分不为依照分压原理可知

才=谭那么此刻热敏电阻的阻值Rr=-^

c/2<vpCzj

(2)小惠同学没有挑选电压表V2,而是挑选了电阻箱R2,先将热敏电阻接入电路中，通过开关的变形,

再将电阻箱接入电路中，通过扭转电阻箱的电阻，操纵电压示意数不变，依照等效代替法可求出热敏电

阻阻值，电路图似图所示

（3）小惠挑选的是等效代替法，所以在小惠假想的尝试中，热敏电阻的阻值Rr,知足的关系式为

Rr=&。

故选C。

（4）依照得出的热敏电阻的阻值随温度变化的规律可知，随温度的升高，热敏电阻阻值变小。

【对点锻炼】似图甲是某制作流水线上的产物输送及计数装置示企图.其中S为激光源，处为光敏电

阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值敬服电阻，a、b开门见山“示波器”（示

波器的接入对电路无作用）.水平传送带匀速前进，每当传送带上的产物通过S与Ri之间时，射向光敏

电阻的光线会被产物挡住.如果传送带上的产物为平均正方体，示波器表现的电压随时候变化的关

系似图乙所示.已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,敬服电阻R2的阻值为400Q.那么（）

A.有光照射光阴敏电阻Ri的阻值为800Q

B.有光照射和无光照射时敬服电阻R2两端的电压之比为1：2

C.有光照射和无光照射光阴敏电阻的阻值之比为1：2

D.每lh通过S与Ri之间的产物个数为6000个

【答案解析】D.

【试题解答】（1）由甲图可知：氐氐串连，

由光敏电阻有光照射时阻值较小可知，当有光照射时，Ri的阻值变小，电路的总电阻变小;

依照可知，电路中的电流变大;

R

依照U=IR可知，R?两端的电压变大;

依照串连电路总电压等于各分电压之和可知，Ri两端的电压变小，即Ri两端的电压较低，由图象知Ri

的电压Ui=2V,那么

U2=U-U|=6V-2V=4V,

电路中的电流:

_u2_4V

I=0.01A,

R2400。

光敏电阻的阻值:

RI=£1=2V"00Q,故A不精确.

I0.01A

⑵R|无激光照时，由图象可得Ui'=4V,

U2'=U-U-=6V-4V=2V,

所以，有光照射和无光照射时敬服电阻R?两端的电压之比U2：U2'=4V：2V=2：1,故B不精确;

2V

r♦=0.005A,

R2400Q

%

此刻电阻Ri的阻值：Riz=800Q,

I0.005A

所以，光照射和无光照射光阴敏电阻的阻值之比Ri：RJ=200Q：800Q=l：4,故C不精确;

(3)由图象可知：每经过0.6s,就有一个产物通过计数装置.

n=3600岂=6000个,故D精确.

0.6s/个

【对点锻炼】体感器的可以把力学物理量转化成电学信号，接着通过彼此之间的函数关系，开门见山援

使劲的大小。丈量压力大小的压力传感器，任务原理似图所示，其中M、N均为绝缘质料.，M、N间有

可紧缩的导线(电阻大小不计)，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一路，电源电压恒为12V,

己知压力F的大小与R2的阻值大小成正比例关系。闭合开关S,压力Fo=O时，滑片P在最上端；压力

E=1N时，电流示意数为1A,电压示数为3V,当滑片P滑至最下端时，电压示意数为7,5V.求：

(1)定值电阻Ri的大小；压力H与R2阻值之比k；

(2)当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小；

(3)压力F的大小与电压示意数之间的函数关系表达式。

【答案解析】(1)定值电阻Ri为9Q；压力F-与R2阻值之比k为

A.N/Q；

3

(2)当滑片P滑至最下端时，压力F2为5N；

(3)压力F的大小与电压示意数之间的函数关系表达式为F=3Uy(N)。

12V-Uv

【试题解答】本题考查了串连电路特点和欧姆定律程式的使用，关键是依照题意得到F/R2的表达

式。

(1)由图可知，R.R2串连，电压表测R?两端电压，电流表测电路中电流，

当B=IN时，电流示意数为1A,电压数为3V,由串连电路特点可知，此亥IJU尸U-U2=12V-3V=9V,同

时且：11=12=1A,

由欧姆定律可得，Ri的阻值：R尸%=®_=9Q；

I21A

此刻R2连入电路的阻值：R尸见亚=3Q,

I21A

F

所以压力Fi与R2阻值之比：k=

R23Q3

(2)当滑片P滑至最下端时，变阻器连入阻值最大，电压示意数为7,5V,

TT/TT_TTf

此刻电路中电流：r=i2'=|「=——=--------=12V-7-5V=O.5A,

RJRt9Q

所以R2的最大值：R2蜕=5—=工里=15Q,

I20.5A

因为压力F的大小与R?的阻值大小成正比例关系，即：F=kR2,

、=

所以压力F2=1N/QXR2WLN/QX15Q=5N；

33

(3)由F=kR2有：R2=E=/—

k弥/Q

串连电路特点和欧姆定律示意电压示意数:

12VX——

WN/Q

U12V-R2

UV=IR2=-•R2=—-----=

R]+R29O+R29O+---------

QN/Q

O

3U

化简可得：F=V•(N)。

12V-Uv

一、挑选题

I.似图所示，长1,6m、粗细平均的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力一位移传感器竖

直作用在杆上，同时能使杆一向连结水平均衡.该传感器表现其拉力F与作用点到O点间隔x的变化关

系似图所示.据图可知金属杆重（）

F/N

7,A.5NB.IONC.20N

D.40N

【答案解析】B

【试题解答】依照图象明白Fx=8Nm

设杆重力为G,对应力臂为L=0.8m

依照杠杆均衡前提有

Fx=GL

G=Fx/L=8Nm/0.8m=10N

2.压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的小聪同学想假想一个通过电示意数反映压敏电阻

所受压力大小的电路，要求压力增大时电示意数增大.以下电路不吻合要求的是（）

ABCD

【答案解析】D.

【试题解答】①在串连电路中，用电器两端电压与其阻值成正比；②在同时联电路中，干路电流等于支

路电流之和：支路电流与其阻值成反比.由图知：

A.压敏电阻与定值电阻同时联.当压力增大时，压敏电阻阻值减小，同时联电路总电阻减小，电源电压

必然，所以干路电流增大，电流示意数增大.吻合要求；

B.压敏电阻与定值电阻同时联.当压力增大时，压敏电阻阻值减小，两端电压必然，所以电流示意数增

大.吻合要求；

C.压敏电阻与定值电阻串连.当压力增大时，压敏电阻阻值减小，依照串连电路用电器两端电压与其阻

值成正比知，压敏电阻两端电压减小，所以定值电阻两端电压增大，电压示意数增大.吻合要求；

D.压敏电阻与定值电阻串连.当压力增大时，压敏电阻阻值减小，依照串连电路用电器两端电压与其阻

值成正比知，压敏电阻两端电压减小，所以电压示意数减小.不吻合要求.

3.图是一种输液时所用报警电路：电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S,贴在针口处的传感器

M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM产生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画

出）报警，那么M接触药液后（）

B.电路耗费的总功率变大

C.电压表与电流表的示数乘积不变

D.电压表与电流表的示数之比变大

【答案解析】B.

【试题解答】由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻M串连，电压表测R两端的电压，电流表测电路

中的电流.

由题意可知，M接触药液后，警报器报警，电压表V的示数增大，

山1=旦的变情势U=1R可知，电压示意数增大时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，

R

那么电压表与电流表的乘积变大，故C差错:

由P=U1可知，电源电压不变时，电路耗费的总功率变大，故B精确;

由R=U可知，电路中的总电阻变小，

I

因串连电路中总电阻等于各分电压之和，

所以，M的电阻RM变小，故A差错；

由R=U可知，电压表V与电流表A的比值等于定值电阻R阻值，那么电压表与电流表的比值不变，故

I

D差错.

4,似图所示是探测酒精浓度的检验仪原理图，图中电源电压恒定为8V,&为定值电阻，酒精气体传感

器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时，R2=60Q,此刻电压示意数为2V。以

下讲法差错的是（）

\-----------------

>-------------------

二//二三A.如果酒精气体浓度越大，电压表和电流示意数都越大

B.定值电阻&的阻值为20Q

C.酒精浓度为0时，电路耗费的总功率为0.6W

D.如果电流示意数到达0.2A时，示意酒驾，此刻R?耗费的电功率为0.8W

【答案解析】C

【试题解答】A.由电路图可知，电阻Ri和R2串连，电压表测Ri两端的电压，电流表测电路中的电流，

如果酒精气体浓度越大，那么R2减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电流变大，依照U=IR,电

压示意数变大，故A精确。

BC.当酒精浓度为0时，R2=60Q,此刻电压示意数为2V。依照串连电路的电压关系，R2的电压

U2=U-UI=8V-2V=6V,电压示意数为R?电压的音，依照串连分压原理，定值电阻Ri的阻值为

1x600=20。，故B精确。

3

此刻，串连电路的总电阻R=RI+R2=20Q+60Q=80Q,

电路耗费的总功率为p=4=9空=（）8W，故C差错。

R80。

D.如果电流示意数到达0.2A时，酒精气体传感器的电阻R；=U-R]=）上-20。=20。，此刻R?耗费的电

2I10.2A

22

功率为J=JD2'=（0.2Q）x20D=0.8D,故D精确。

5,某小组同学操纵由硫化镉半导体质料制成的光敏电阻、电压恒定的电源、电流表、电键和导线构成电

路，同时用强度同样的差不光，做了似图3）、3）、（c）所示的三次尝试。以下讲法精确的是（）

由光敏电阻的阻值特点与照射的光线品种的关系”

B.对比(a)和3)两图可以发觉：该光敏电阻的电阻值特点与红外光线无关。

C.对比(a)和(c)两图可以发觉：在电压一守时，用强度同样的可见光线或紫外光线照射到由硫化镉半导

体质料制成的光敏电阻上，通过光敏电阻的电流是不相等的，用紫外光线照射时通过的电流较大，

是以该光敏电阻的电阻特点与紫外光线有关，用紫外光线照射时其电阻值较小。

D.依照上述探索状况，可以提出一个进一步探索的题目是“是否全部的光敏电阻的电阻特点与紫外

光线有关？”。

【答案解析】ACD

【试题解答】A.有(a)(b)(c)三个图可以看到差不光线照射同一电阻时，通过操纵电压同样，来察看电流是

否同样，来进一步领会电阻阻值是否变化。所以探索的题目是“会商山光敏电阻的阻值特点与照射的

光线品种的关系”。

B.对比(〃)和S)两图可以发觉：在电压一守时，用强度同样的可见光线或紫外光线照射到由硫化镉半导

体质料制成的光敏电阻上，通过光敏电阻的电流是相等的，该光敏电阻的电阻值特点与红外光线无

关。这个地方必然要操纵电源电压不变，强度同样的可见光线或紫外光线。

C.在电压一守时，用强度同样的可见光线或紫外光线照射到由硫化镉半导体质料制成的光敏电阻上，

通过光敏电阻的电流是不相等的，用紫外光线照射时通过的电流较大，是以该光敏电阻的电阻特点

与紫外光线有关，用紫外光线照射时其电阻值较小。

D.是否全部的光敏电阻的电阻特点与紫外光线有关？其他答案公道给分.

二、填空题

6.在创客比赛中，晓光假想了一个暖箱温度表现器，似图甲所示，其原理是操纵电压表的示数示意暖

箱内的温度，己知电源电压恒定为4V,Ro的阻值为150Q,M是热敏电阻，图乙是它的阻值-温度

的关系图象，当暖箱内温度为60C时，电压表的示数是V；电压表的量程为0〜3V,那么暧

箱内的最高温度是℃.如果将Ro换用阻值更大的电阻，那么暖箱内能到达的最高温度将

(选填“升高”“下降”或“不变”)。

【答案解析】2；100；下降。

【试题解答】由电路图可知，热敏电阻Ri与定值电阻Ro串连，电压表测Ro两端的电压。

(1)由图象可知，当暖箱内温度为60℃时，R=150Q,

因串连电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以，电路中的电流:

I=u______'A，

Rg+Rj150Q+150Q75,

电压表的示数：

UO=IRO=LAX15OQ=2V；

75

(2)由图象可知，当温度升高时，热敏电阻Ri的阻值减小，电路的总电阻减小,

由1=1［可知，电路中的电流变大，电压表的示数变大，

R

所以当电压表的示数为3V时，暖箱内的温度最高，

因串连电路中遍地的电流相等，

所以，此刻电路中的电流:

[,=比大=3V=14

150050

因串连电路中总电压等于各分电压之和,

所以，热敏电阻R两端的电压:

Ui=U-Uo大=4V-3V=1V,

此刻热敏电阻的阻值:

50A

由图象可知，暖箱内的最高温度是100℃；

（3）暖箱内的温度最高时，Ro两端的电压为3V不变，电源电压恒定为4V,那么热敏电阻两端的电压

为IV也不变，

将Ro换用阻值更大的电阻时，通过R＜）的电流变小，通过热敏电阻的电流也变小，

由区=且可知，热敏电阻的阻值变大，由图象可知，暖箱内能到达的最高温度将下降。

I

7,似图甲所示是某电器中的一个电路，R是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象似图乙所示；电源电

压U连结不变，岛为定值电阻。闭合开关电路任务时，跟着任务环境温度的升高，电压表的示数

（选填“变大”、“变小”或“不变”）；电路耗费的电功率的表达式P=（用题中所给字

母示意）；已知当温度为40℃时，定值电阻与热敏电阻的阻值相等，那么温度由40℃上升到100℃时，

定值电阻Ro先后耗费的电功率之比是。

怵/a

U1

【答案解析】变大；——;9：16

R+&)

【试题解答】抓住图象的特点，分不找出温度山40℃、100℃时，热敏电阻的阻值，结合已知前提肯定定

值电阻Ro的阻值，欧姆定律程式和电功率程式分不把前后温度差不时定值电阻耗费的电功率，用数学表

达式示意出来，接着就非常简单求出比值。

由乙图可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故由欧姆定律可得电路中电流增大，由欧姆定律得，

Ro两端的电压增加，即电压示意数增大。

电路总电阻为R.e=R+Ro，依照PnU/R愿得电路总的电功率PnU/X+Ro)

当温度为40C时，定值电阻与热敏电阻的阻值相等，即R产Ro=2OOQ

定值电阻耗费的电功率Pi=//Ro=URo/(Ri+Ro)2=2006^/(400)2=6^/800

1000C时,热敏电阻的阻值R=100QRo=2000

2

这时定值电阻耗费的电功率P2=/2RO=URoARz+Ro)2=200^7(300)2=2啊900

那么温度由40℃上升到100℃时，定值电阻岛先后耗费的电功率之比是

Pi：P2=L^/SOO：2(/7900=9：16

三、概括使用题

8,(2021湖南岳阳)某物理兴致小组假想了一个拉力传感器，任务原理似图所示。其中M、N均为绝缘质

料，将N固定在地面上，P、。间是可伸缩导线(电阻不计)，弹簧上端M和滑动变阻器/?2的滑片P

固定在一路，电源电压为12V,拉力尸竖直向上。闭合开关S,当拉力为10N时，电流示意数为1A,

电压示意数为2V。

(1)拉力F为10N时，求&接入电路的阻值大小;

⑵拉力F为10N时，求10s内体产生的热量；

(3)已知拉力厂的大小与滑动变阻器&接入电路的阻值大小成正比例关系，即求上的数值，拉

动M,当电压示意数为8V时，求拉力产的大小。

【答案解析】(1)2Q；(2)100J；(3)5N/Q,100N

【试题解答】(1)由图可知，4.R2串连，电压表测&两端电压，电流表测电路中电流，拉力厂为10N时,

%接入电路的阻值大小

U2V

为=广启=2。⑵拉力厂为小时，由串连电路电压的规律可知.两端的电压

Ui=U-S=12V-2V=l()V

串连电路中遍地的电流相等，通过用的电流为1A,Q的阻值

I,1A

10s内R产牛的热量

Q=/I2R产(IA)2><10CX10s=100J

(3)拉力广为10N时，滑动变阻器小接入电路的阻值是2Q,拉力F的大小与滑动变阻器&接入电路

的阻值大小成正比例关系，即

F=kR2

仁£=1^=5N/Q

R22Q

当电压示意数为8V时，尺两端的电压

V\'=U-U1'=12V-8V=4V

通过电路的电流

TJ'4V

I'=Ii'=^=-=0.4A

R10。

滑动变阻器先接入电路的阻值

U：8V

j=--------=20Q

0.4A

因为

F="?2=5N/QR2

所以

F'=5N/QX20Q=100N

9,图甲是某小区高层住宅电梯结构的示企图，它主假如由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件构

成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s,已知每层楼的高度为

3m.小明重600N.轿厢重5400N,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均稀忽不计，面向此刻程，解答以下

题目.

(2)动滑轮A提升小明的机械功效为几？

(3)图乙是该电梯超载自动报警系统任务原理的示企图，在任务电路中，当电梯没有超载时，触点K与

触点A接触，闭合开关S,电动机一般任务，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，

即使闭合开关S,电动机也不任务，在操纵电路中，己知电源电压为6V,敬服电阻R2=100。，电阻式压

力传感器Ri的阻值随搭客压力下厮)大小变化似图丙所示，电磁铁线圈的阻值稀忽不计，当电磁铁线圈

电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，如果搭客人均重为700N,该电梯至多可以乘载几人？

【答案解析】(1)拉力F的功率为18000W；

(2)动滑轮A提升小明的机械功效为0%；

(3)该电梯至多可以乘载12人.

【试题解答】本题考点有欧姆定律的使用、滑轮(组)的机械功效、功率的统计.

⑴拉力F=y(G+G»)=yX=3000N,

轿厢上升的高度h=15X3m=45m,

拉力移动间隔s=2h=2X45m=90m,

拉力做的功V^=Fs=3000NX90m=270003,

拉力的功率衅音署_;

⑵滑轮提升小明做的有效功：w“纨=Gh=600NX45m=27000J,

动滑轮A提升小明的机械功效n=粤里><1。。％=簿黑rx100%=10%；

W矽ZfUUUU.I

心

(3)由欧姆定律得：

电路总电阻衅:造尸。。。，

此刻压力传感器的电阻值Ri=R-R2=300Q-100Q=200Q,

依照图象可知此刻的最大压力为9000N,

电梯承载的人数=湍22人.

10.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，会商其阻值与所受压力大小(不超过250N)的关系，似图是小刚假想的尝试

电路图。电源电压恒定，Ro为定值电阻，Ri为压力传感器。

(1)毗连电路时开关应—，电路中Ro的作用是一。

(2)闭合开关，发觉电流表无示数，电压示意数激情亲切电源电压，电路展示的弊端是—；排解弊端

后，追渐增大Ri受到的压力，闭合开关，读出电流表和电压表的示数，统计出对应的Ri的阻值，记录

似表，第5次测深时，电压示意数为4V.电流示意数为0.2A.此刻Ri的阻值为—欧。请依照表中的

信息在图2中画出Ri随F变化的关系图象。

次数123456

F/N050100150200250

Ri/Q6050403010

（3）通过尝摸索讨可归结出，R的阻值随压力F大小变化的关系式为,当R的阻值为32时，

R上受到的压力是—N,如果此压力为压力传感器在电子称一般任务时受到的压力，那么电子秤

应表现—kg。

图1图2【答案解析】（1）断开；敬服电路；（2）R断路；20；

⑶Ri=60-0.2F；140：14o

【试题解答】（1）为了敬服电路，毗连电路时，开关应断开;

因为串连电阻起分压作用，所以电路中串连电阻Ro是为了敬服电路;

（2）电流表无示数，电路产生断路，电压表等于电源电压，那么与电压表同时联的电阻丝Ri断路:

依照欧姆定律1=旦知,

R

第5次电阻值为：R=U=_纥=20Q；

I0.2A

把压力大小做为横坐标，把电阻大小做为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻Ri的阻值随

压力F的大小变化的图象，似图:

60

so

4n

30

20

加(3)依照Ri的阻值随压力F的大小变化的图象可知，压敏电阻Ri的阻值与

压力F成一次函数关系，设它们的关系式为Ri=kF+b----------①。

把F=50N,Ri=50Q和F=100N,Rj=40Q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Ri=60-0.2F；

把R=32Q代入R,=60-0.2F,即32=60-0.2F,

解得F=140N,

因为压力等于重力，所以G=F=140N,

物体的品质：m=g=」4QN-=14kg。

g10N/kg

II，新农村扶植让农村模样改头换面.很多楼房顶部装有自动供水水箱，箱体重1250N,与水平楼顶接触

面积为1,5m2.为了操纵进水量，在水箱顶部装置压力传感器，似图所示，A物体通认真线与压力传感

器相毗连，压力传感器相等于拉线开关，A的密度是2,5X103kg/m\A重为25N.当压力传感器受到竖

直向下的拉力等于25N时闭合，电动水泵向水箱注水；当拉力等于15N时断开，电动水泵中断向水箱注

水.

(1)求未装水时整个水箱对楼顶的压强是几？(压力传感器及毗连线品质不计，g取10N/kg)

(2)通过统计讲明当水面与A上外观相平常，电动水泵可否中断注水？(g取lON/kg,毗连线体积不计)

进水口

出水口【答案解析】(1)1030Pa(2)水面与A物体上外观相平常，电动水泵中

【试题解答】

(1)未装水时整个水箱对楼顶的压力F=G=1520N+25N=1545N,那么

p=F/S=1545N/1,5/m2=103OPa；

(2)由电动水泵向水箱注水；当拉力等于15N时断开，可知，此刻A受到的浮力F；?=G水拉=25N-15N=10N,

A的品质m=G/g=25N/10N/kg=2,5kg,

由P=m/V可得，A的体积V=m/P=2,5kg/2,5X103kg/m3=lX10'3m3»

33

当水面与A上外观相平常,V(n=V=lX10-m,

此刻A受到的浮力F浮=PgV排=1,OXl(Pkg/m3X10N/kgX1XW3m3=10N,

那么F"=尸浮」，即当水面与A上外观相平常，电动水泵中断注水.

12.智能自动化经管是将来社会的发展趋势，似图甲所示为某任务室的自动化光控电路图，其中光敏

电阻R的阻值随照度变化的关系似图乙所示(照度示意物体被照明的水平，单位是lx)。请你回复以下

题目：

0.20.406().8101.21.4照度/以

乙(1)电磁继电器

是操纵电流效应任务的，当光照强度增加时，光敏电阻将，操纵电路中的电流将

(选填“变大”“变小”或“不变”)。长时候使用后，操纵电路中的电流将下降，如果在同样的状况

下接通电路，那么光照强度。(选填“增加”“减弱”或“不变”)。

(2)当开关S闭合时，光敏电阻上的照度大于或等于0.41X时，警示灯L亮，已知操纵电路的电源电压

为22V,电磁继电器的线圈电阻为10Q,此刻操纵电路中的电流是多大?

(3)如果使电流到达0.2A时，光敏电阻上的照度大于或等于0.41X时警示灯L亮，试通过统计讲明似何

改装操纵电路。(注：可以减少需要的元件)

【答案解析】(1)磁；变小；变大；增加；

(2)此刻操纵电路中的电流是0.44A；

(3)可以在操纵电路中串毗连入一个60Q的电阻。

【试题解答】(1)电磁继电器是操纵电流磁效应任务的，当光照强度增加时，由图乙知，光敏电阻将变小,

依照电阻的串连，总电阻变小，由欧姆定律可知，操纵电路中的电流将变大；

长时候使用后，操纵电路中的电流将下降，如果在同样的状况下接通电路，需要增大电流，由欧姆定

律可知，要减小光敏电阻的阻值，由图乙知，那么光照强度增加；

(2)当照度等于0.4Lx时，由图知，光敏电阻的阻值R=40Q,

依照欧姆定律和电阻的串连可得，此刻操纵电路中的电流为：

I-U=22V_0.44A；

R线+R光1°Q+4°Q

(3)当电流到达0.2A时，由欧姆定律可得操纵电路中的总电阻:

U-22V

R总二=1100,

厂072A

因为此刻的总电阻大于原来的总电阻，所以应在操纵电路中串连一个电阻;

当照度等于0.4Lx时，警示灯L亮，光敏电阻的阻值仍旧为R=40Q,

依照电阻的串连，串连电阻的阻值：

R申=R,3-R先-R线=110。-40Q-10Q=60Q,

即可以在操纵电路中串毗连入一个60Q的电阻。

13,图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器构成的恒温箱的简单温控电路，继

电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的一衔铁被吸合，为继电器线圈

供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.

电源

工作

%*

.货(1)从图甲中可得50℃时热敏

10电第

050100150A

甲

电阻的阻值为欧.

(2)恒温箱的加热器应接在A、B端仍是C、D端?

(3)如果恒温箱内的温度到达100C时，通过统计解析恒温箱加热器是否处于任务形态?

(4)如果在原操纵电路中，串毗连入一个可变电阻，当该电阻增大时，所操纵的恒温箱内的最高温度将一

(选填“变大”“不变”或“变小”).

【答案解析】(1)90；(2)恒温箱的加热渊应接在A、B端；(3)如果恒温箱内的温度到达100℃时・，通过

统计解析恒温箱加热器不处于任务形态；(4)变大：

【试题解答】(1)解析图甲可知，50℃时热敏电阻的阻值为90Q；

(2)A、B当温度较低的时辰，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此刻继电器的衔铁与AB部

分毗连，此刻是需要加热的，恒温箱内的加热器要任务，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端.

(3)当温度到达100℃时，据甲图可知，此刻的电阻是50Q,继电器线圈的电阻为150C,所以该电路

的电流是：

［一U6V

=0.03A=30mA,所以其大于28mA,故恒温箱不处于任务形态;

-R总-50Q+150Q

(4)据题意可知，“当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会中断任务，故

可知，如果在操纵电路中串连一个电阻后，电路电阻变大，同样状况下，使得电路电流变小，故操纵电

路到达28mA时所用的时候会更长，故可知，保温箱的加热时候会更长，故保温箱内的温度会更高.

14,阅读短文，回复问:

力传感器在电子秤中的使用

电子秤所使用的测力装置是力传感器.

常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片构成，其结构示企图似图甲所示.弹簧钢右端固定，在其

上、下外观各贴一个同样的应变片.如果在弹簧钢的自由端施加向下的作使劲F,那么弹簧钢产生曲

折，上应变片被拉伸，下应变片被压缩.力越大，弹簧钢的曲折水平越大.

应变片结构似图乙所示，其中金属电阻丝的阻值对长度变化非常敏感.给上、下金属电阻丝供应相

等且大小不变的电流，上应变片两引线间电压为S，下应变片两引线间电压为S，传感器把这两个电

压的差值U(U=Ui-S)输出，用来反映力尸的大小.

金属电阻丝的阻值随温度会产生变化，其变化状况似图丙所示.为打消气温变化对•丈量精度的作

用，需分不在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串连一只吻合的电阻，履行温度填补.串连吻合的

电阻后，丈量结论不再受温度作用.

(1)这类力传

感器是将力的大小变形为.(电流/电压)的装置.

(2)外力尸增大时，以下讲法精确的是

A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大

B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小

C.上应变片金属电阻丝电阻减小，下应变片金属电阻丝电阻增大

D.上一应变片金属电阻丝电阻增大，下应变片金属电阻丝电阻减小

(3)传感器输出的电压U随外力F增大而

(4)履行温度填补时，应给上金属电阻丝串连阻值随温度升高而—的电阻，下金属电阻丝串连阻值随温

度升高而—的电阻.

(5)介入未履行温度填补，自由端受到同样的力尸作用，该传感器下应变片一两端的电压S冬天比夏天一

(大/小).

【答案解析】(1)电压⑵D(3)增大(4)减小减小(5)小

【试题解答】(1)传感器把两个电压的差值输出，用来反映力F的大小，所以这类力传感器是将力的大

小变形为电压的装置.

(2)外力F增大时，上应变片金属电阻丝长度变大，电阻变大，下应变片金属电阻丝长度变短，电阻变小.故

选D.

(3)压力越大电子秤示数越大，定是输出的电压越大,所以讲传感器输出的电压U随外力F增大而增大.

(4)未履行温度填补时，金属电阻丝的阻值随温度的增大而增大，所以串连的电阻该当是跟着温度的升

高而减小的电阻.

(5)冬天比夏天电阻增加的小，所以该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天小.

15,间隔传感器是一种丈量间隔的仪器，它发出的超声波碰到物体后反射回传感器，传感器收到信号后

自动统计出物体与传感器的间隔，同时表现物体的s-r图象。已知超声波在空气中的速率是340m/s»

(1)如果传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射返来的信号，物体距传感器多远？

(2)如果表现物体的6T图象似图甲，物体在0至15s的运动状况如果何？为啥？

(3)另外一物体在尸=10N的水平拉力作用下，沿水平地面做直线运动。传感器表现物体的si图象似图乙。

求：在0至15s物体受到的摩擦力是多大？(写出解析环节)

乙【答案解析】见解析。

【试题解答】（1）5=V/=340X0.014-2m=L7m

(2)物体处于静止形态。因为物体运动的路程s没有随时候，扭转。

(3)由图可知该物体运动的路程s与f成正比，讲明物体在做匀速运动，故受力均衡

那么户F=10N

16,似图甲是某种型号的轿车，车的品质为600kg,每个轮胎与地面的接触面积为200cm工一次该车

在一段平直的公路上匀速行驶，碰到车速监控探测点。探测点的间隔传感器从向车发出超声波信号到

接收到信号共用了0.6s。在毗连间隔传感器的统计机屏幕上表现的该车运动的s-r图象似图乙所示(超

声波在空气中传布速率为340m/s),求:

①该小轿车空载时对地面的压强。

②超声波信号碰到小车时，小车与探测监控点的间隔。

③如果小车在运动中所受阻力大小为3000N,那么小车在10s内牵引力所做的功。

【答案解析】见解析。

【试题解答】①F=G=mg=600kgX10N/kg=6000N

p=F/S=6000N/(0.02X4)nr=7,5X104Pa

@s=vt=340m/sX0.6s=204ms'=s/2=102m

③v=s/t=80m/4s=20m/s

W=Fs=3000NX20m/sX10s-6X105J

17.(2021江苏南京)在概括践行运动中，科技小组假想了一个由压敏电阻操纵的报警电路似图所示，电

源电压恒为18V,电阻箱最大阻值为999,9Q.报警器(电阻不计)通过的电流到达或超过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的变化规律似下表所

示。

压力F/N050100150200250300・・・

电阻Rx/Q580560540520500480460♦・.

(1)为不损坏元件，报警电路许可耗费的最大功率是几？

(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

几？

(3)现要求压敏电阻受到的压力到达或超过200N时，电路报警依照以下步调调试此报警电路:

①电路接通前，滑动变阻器滑片P置于b端；依照尝试要求，应将电阻箱调到必然的阻值，这一阻值为

Q；

②将开关向一端(填数字)闭合，调治―，直至—；

③连结—，将开关向另一端闭合，报警电路即可一般使用。

(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到达或超过700N时，电路报警，如果电

源电压可调，其它前提不变，那么将电源电压调为V即可。

【答案解析】(1)为不损坏元件，报警电路许可耗费的最大功率是

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1540Q；⑶①500；②2；滑动变阻器的滑片P；报警器报警；③滑动变阻器的滑片P位置不变；(4)

16。

【试题解答】A.明白电路的最大电流和电源电压，依照P=UI求出功率。

B.从表格信息知，压敏电阻每增加50N,电阻减小20Q,求出压力为800N时的电阻，明白电源电压和报

警时的电流求出电路总电阻，依照电阻的串连求出滑动变阻器的最大阻值至少为儿。

C.履行报警器调试时,

第一，肯定设定的压