可变电阻类综合.doc

专题复习可变电阻类综合应用题(2015.22 2013.22)一般在最后一题考查，结合由可变电阻(压敏电阻、压力传感器)组成的自动控制电路(物品自动筛选器、汽车超载自动报警电路、汽车安全带未系提示系统、产品质量检验系统、水库水位自动报警系统、电子秤、酒精浓度测试仪、电梯超重报警装置等)进行命题，围绕可变电阻的图像(RF、UF)考查电学相关物理量的计算、动态电路分析、电磁继电器的原理以及力学受力分析和相关计算等；题中往往通过RF和UF考查物理量最大、最小值计算，此过程中往往涉及利用数学知识(二次函数)求解，难度较大，且按照中招命题惯例，2017中招考查此类型的题目可能性很大，应引起重视1. 2016说明与检测上册P66第14题小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示，电源电压保持3 V不变，电流表量程为01 A ，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长为12 cm，总电阻为9 ，它的阻值与其接入电路的长度成正比水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P, 物体Q通过硬杆相连 .滑片与电阻丝始终保持良好接触，水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏测量时，滑块稳定后，小华通过电流表示数可计算出物体受到的水流冲击力大小第1题图(1)电阻R0的阻值为多少？(2)当电流表读数为0.5 A时，物体所受的冲击力大小为多少？2.如图甲为汽车油箱内测油量的电路原理图Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化的关系如图乙所示表为油量表(实质是一只量程为00.6 A的电流表)，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来定值电阻R05 ，电源电压恒为15 V油箱位于压力传感器上，空油箱重50 N.第2题图 (1)出发前司机给该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，此时R0两端的电压是多少？Rx的阻值是多少？(2)油箱最多能储油多少升 ？(g10 N/kg，汽油0.7103 kg/m3)(3)开车途中看到如图丙所示的限速牌司机用了10 min的时间通过了这段10 km长的限速路段，请你通过计算说明他超速了吗？(4)小汽车给人们带来诸多方便，从可持续发展的角度，就如何减小汽车的负面影响，提出一条合理化建议3. 如图甲所示为某款电梯超载自动报警系统的原理图电路由工作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，电动机不工作已知控制电路的电源电压U6 V，保护电阻R1100 ，压敏电阻R2的阻值随压力F(由于人和货物的重力产生)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第3题图(1)由图可知，当电梯人数增多时，压敏电阻R2受到的压力增大，阻值减小，则控制电路的电流增大，从而使电磁铁的磁性_(选填“增强”或“减弱”)当电梯超载时，触点K与触点_(选填“A”或“B”)接触，电铃发出报警铃声(2)若小明的体重为500 N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05 m2，则小明对电梯地面的压强为多少？(3)当电磁铁线圈电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住，试通过计算说明电梯的限载量多少千克？(g取10 N/kg)4. 某科技兴趣小组制作了一艘小潜水艇为了测量该潜水艇的下潜深度，他们设计了如图甲所示的电路，其中电源电压U12 V；R0是电阻值为20 的定值电阻；为深度表，其实质是一只量程为0100 mA 的电流表；R是一种压力传感器，它用于感应压力的受力面积为60 cm2，且所能承受的压力足够大，其阻值R随压力F变化的关系如图乙所示已知水的密度为 1.0103 kg/m3.问：(1)当该潜水艇浮在水面(压力传感器未浸入水中)时，电路中的电流多大？(2)图甲电路能测量的最大深度是多少米？(3)在不更换压力传感器的情况下，为了增大图甲电路所能测量的最大深度，应对该电路怎样进行改进？(写出一种方法即可)第4题图解析：1. 解：(1)电流表满偏时，电流I1 A，R03 (2)电流为I0.5 A时电阻丝电阻RR03 3 则接入电路的长度为4 cm由题图乙知：Fkx，代入x6 cm，F24 N，得k4 N/cm当x4 cm时，则Fkx4 N/cm4 cm16 N2. 解：(1)油箱加满油时，电路中的电流I0.6 A根据欧姆定律可得，R0两端的电压：U0IR00.6 A5 3 V加满油时，电路中的总电阻R总25 由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得：RxR总R025 5 20 (2)由图像可知，Rx20 时，传感器受到的压力F400 N，油的重力：G油FG箱400 N50 N350 N由Gmg和可得，油的体积V0.05 m350 L(3)汽车的速度：v60 km/h由交通标志牌可知，该路段限速40 km/h，所以汽车超速了(4)骑自行车、步行、乘公交车出行能节约能源，减少污染，应少开车，尽量步行、骑自行车或乘公交车出行3. (1)增强B【解析】(1)在探究电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；电梯超载时，压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸引，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作解：(2)小明对电梯地面的压力：FG500 N小明对电梯地面的压强：p104 Pa(3)当电磁铁线圈电流达到20 mA时，根据欧姆定律得电路中总阻值R300 因为串联电路的总阻值等于串联的各部分电阻之和，所以R2RR1300 100 200 由图乙，当压敏电阻阻值R2200 时，对应的压力F9 000 N因为乘客的重力等于电梯受到的压力，即GF9 000 N所以电梯的限载量m900 kg4. 解：(1)当潜水艇浮在水面上时，传感器受到的压力F0 N，对应的电阻R480 ，电路中的电流I0.024 A(2)潜水艇下潜的深度越深，受到的压力F越大，R越小，则电路中的电流越大当电流I100 mA0.1 A时，下潜最深，此时R总120 压力传感器阻值RR总