某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，控制电路电源电压为4.5V，指示灯电阻为，定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度（单位cd）的变化如图3所示。如表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积，线圈电阻不计）额定工作电压 12伏额定功率 30瓦电池总容量 2.5Ah（安时）工作噪音（分贝）

1. 某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，控制电路电源电压 $\text{[math]}$ 为4.5V，指示灯电阻为 $\text{[math]}$ ，定值电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为光敏电阻，其阻值随光照强度 $\text{[math]}$ （单位cd）的变化如图3所示。如表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积，线圈电阻不计）

额定工作电压	12伏	额定功率	30瓦
电池总容量	2.5Ah（安时）	工作噪音	$\text{[math]}$ （分贝）

(1) 图2中电磁铁根据电流的效应做成；

(2) 当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，则电磁铁磁性（选填“增强”、“不变”或“减弱”），衔铁将与（选填“A”或“C”）触头接触，电磁铁上端为极（填“N”或“S”）；

(3) 检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为 $\text{[math]}$ 时电动机开始工作，则相当于电压表示数等于 V时，电动机开始工作；

(4) 当剩余电量减为电池总容量的 $\text{[math]}$ 时，机器人会主动寻找充电器充电，充满电后电池储存的电能为 J；在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作小时。

【考点】

电阻的串联; 欧姆定律及其应用; 电功的计算; 电功率的计算;

【答案】

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综合题普通

1. 菌菇营养价值丰富，用大棚种植菌菇，可以大大缩短菌菇生长周期，但种植棚内需要严格监控二氧化碳的浓度，某中学的兴趣小组自制了一台二氧化碳浓度监测仪，电路原理图如图甲所示。R为气敏电阻，其阻值随二氧化碳浓度的变化关系如图乙所示，R₀为定值电阻，允许通过的最大电流为0.09A，电源电压恒为18V，电流表的量程为0～0.6A。当二氧化碳的气体浓度为2000ppm时，电流表示数为0.03A，求：

(1) 气敏电阻的阻值随二氧化碳气体浓度的增大而(选填"增大”或“减小”).

(2) 定值电阻R₀的阻值.

(3) 为保证各元件不损坏，该电路可以测得二氧化碳气体的最大浓度是多少?

综合题困难

2. 如图所示是某拉力器设计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起，电压表量程为0～3V，电源电压U＝6V，电阻R₀＝10 $\text{[math]}$ ，均匀电阻丝MN长为10cm，阻值为20 $\text{[math]}$ 。弹簧受到的拉力每增加100N，弹簧伸长1cm。P与MN间的摩擦不计，在弹性限度内使用弹簧。

(1) 闭合开关S，当作用在拉环上的力越大时，电压表的示数就越；

(2) 当拉环不受拉力时，滑片P处于M端。闭合开关S，拉动拉环使弹簧伸长2.5cm，则电压表示数为V；

(3) 若将电压表改装成拉力表，则拉力表的测量范围是N；

(4) 若要增大拉力表的测量范围，保证电阻丝MN不变，只允许改动电路中的一个元件，则你采取的措施是。

综合题困难

3. 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，R₀为定值电阻，电流表的量程为 $\text{[math]}$ ，电压表的量程为0~36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的 $\text{[math]}$ 。则

(1) R₀阻值为Ω；

(2) 滑动变阻器的阻值变化范围为Ω；

(3) 当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为V，电流表的示数为A。

综合题普通