如图甲所示是模拟高速公路入口“超限超载”检测站升降检测设备的工作原理图。已知电源电压为恒定不变，是定值电阻，质量不计的托盘与压敏电阻绝缘并紧密接触，的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。当无检测物时，电压表示数为；当检测物超载，电流等于或大于时，会触发另一电路报警器开始报警（图中未画出）。（1）求定值电阻的阻值；（2）报警器开始报警时，检测物重为多少牛？（3）检测电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，请分析说明：当开始报警时，检测的超载质量将如何变化？

1. 小曾运用所学电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示。其中定值电阻R₁=5Ω。电源电压恒为3V，R₂是竖直放置的硬电阻棒，总长为50cm，总电阻为10Ω，其接入电路的电阻阻值与接入电路的长度成正比。

（1）不测量身高时，滑片P刚好滑至R₂最下端，此时电流表示数是多少？

（2）小曾量身高时，电压表示数为0.5V，此电路工作2分钟消耗电能多少？

计算题容易

2. 某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压恒为12V， $\text{[math]}$ 为定值电阻， $\text{[math]}$ 为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，加热电阻 $\text{[math]}$ 阻值为48.4Ω。当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到30mA，开关S₂闭合，加热电路开始加热；当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40mA，开关S₂断开，加热电路停止加热。

（1）开关S₂闭合，求加热电路的电功率；

（2）求定值电阻R₀的阻值；

（3）求加热电路停止加热时水的温度。

计算题容易

3. 如图甲为湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压保持不变，定值电阻 $\text{[math]}$ ，电压表的量程为0~3V，湿敏电阻R的阻值随湿度R_H变化的关系图像如图乙所示。闭合开关S后，试问：

（1）湿度为10%时电压表示数为1.5V，电源电压是多少？

（2）在保证安全的情况下，当电路消耗的功率最小时，对应的湿度是多少？

（3）在不改变电源电压和电压表量程的情况下，若要提高该装置监测湿度的范围，请你提出一种简便可行的方案。

计算题容易

1. 压力传感器可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引出力的大小。测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M、N间有可收缩的导线（电阻大小不计），弹簧上端和滑动变阻器R₂的滑片P固定在一起，电源电压恒为12V，已知压力F的大小与R₂的阻值大小成正比例关系。闭合开关S，压力F₀=0时，滑片P在最上端；压力F₁=1N时，电流表示数为1A，电压表示数为4V，当滑片P滑至最下端时，电压表示数为10V。求：

（1）定值电阻R₁的大小；

（2）压力F₁与R₂阻值之比k；

（3）当滑片P滑至最下端时，压力F₂的大小；

（4）压力F的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。

计算题困难

2. 2023年冬投入使用的长春冰雪新天地是世界最大的冰雪主题乐园。利利来到长春冰雪新天地的滑雪场游玩，她发现现场有一积雪深度测量仪，测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境，如图所示是修正装置的部分电路图，两个独立的电路中电源电压相等，R₁为热敏电阻，阻值随温度的升高而降低，R₂、R₄为定值电阻，R₃为滑动变阻器，R₁的阻值随环境温度变化时，其两端的电压随之发生变化，被控制电路根据R₁与R₃两端电压差值 $\text{[math]}$ 对温度进行修正。

如图所示电路中， R₂=100Ω， R₄=1kΩ，某温度时R₁=20Ω，调节R₃的阻值，使 R₁和 R₃两端的电压刚好相等。保持R₃接入电路的阻值不变，当温度降低时，测得 $\text{[math]}$ ， R₂两端的电压为3V。则电源电压为多少（写出必要的文字说明）。

计算题困难

3. 某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压为6V，定值电阻R₀的阻值为40Ω，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问：

（1）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？

（2）该装置所能测量的最大压力为多少？

（3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。

计算题普通

1. 如图所示，电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡的额定电流为0.5A，电阻为5Ω（灯丝电阻不变）。闭合开关，要求电表示数不超过量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则下列说法正确的是（　　）

A. 滑动变阻器允许的调节范围是4～10Ω B. 电流表最大示数为0.6A C. 当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中，电压表示数变大，灯泡变亮 D. 当电路中电流最大时，灯泡与滑动变阻器两端的电压比为5∶4

多选题普通

2. 如图甲所示是某天然气监测仪的电路原理图，已知电源电压恒为3V， $\text{[math]}$ 为阻值5Ω的定值电阻，气敏电阻 $\text{[math]}$ 阻值与天然气含量指数的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

天然气含量指数	0~50	51~99	100及以上
天然气泄漏等级	安全	轻微泄漏	危险

A. $\text{[math]}$ 的阻值随天然气含量指数的增大而减小 B. 天然气含量指数越大，电压表的示数越小 C. 当天然气含量指数为25时，电压表示数为1V D. 当电压表示数为2V时，天然气泄漏等级为安全

单选题普通

3. 如图甲所示电路，电流表的量程为0~0.6A，灯泡L上标有“6V；3W”字样。在电路安全的前提下，只闭合开关 $\text{[math]}$ ，将滑动变阻器滑片从最右端向左最大范围移动，绘制了电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙，只闭合开关 $\text{[math]}$ ，将滑动变阻器滑片从最右端向左最大范围移动，绘制了电流表示数与滑动变阻器连入电路阻值的变化关系图像如图丙，则：电源电压为V，图丙中a对应的阻值为Ω。

填空题困难

1. 很多电子测量设备都应用了滑动变阻器以及半导体材料。如图甲是体检中心身高体重测量仪，其电路原理图如图乙所示。已知电源 $\text{[math]}$ 的电压为18V，电压表量程为 $\text{[math]}$ 。电流表 $\text{[math]}$ 量程为 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 是竖直放置的电阻棒，总长50cm，其阻值与长度成正比，滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，电源 $\text{[math]}$ 的电压为3V， $\text{[math]}$ 为压敏电阻，其阻值随所受压力F大小变化规律如图丙所示， $\text{[math]}$ 上表面为测量时站立的踏板，与 $\text{[math]}$ 电阻棒下端b点的竖直距离为1.5m。闭合开关 $\text{[math]}$ ，身高 $\text{[math]}$ 的小峰在仪器上测量时，电流表 $\text{[math]}$ 的示数为0.3A，电压表示数为14.4V，电流表 $\text{[math]}$ 的示数为0.36A。求：

(1) 小峰的重力；

(2) 求 $\text{[math]}$ 的最大阻值及电路安全前提下本仪器的身高测量范围；

(3) 小峰觉得该仪器身高测量范围太小，于是提出用一定值电阻 $\text{[math]}$ 替换 $\text{[math]}$ ，使得替换后电路安全且滑片P可以滑至a点、b点，求 $\text{[math]}$ 的取值范围。

实验探究题困难

2. 混合动力汽车是一种新能源汽车，配有空气质量监测仪等多种车载设备，当全力加速行驶时，汽油机和蓄电池同时向车轮输出能量，正常行驶时汽油机可对蓄电池充电。

(1) 若四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，则汽油机某一单缸每秒对外做功次，蓄电池在充电时相当于；

(2) 车载空气质量监测仪的原理如图，已知电源电压 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，气敏电阻R的电压 $\text{[math]}$ 与定值电阻 $\text{[math]}$ 的电压 $\text{[math]}$ 的关系为 $\text{[math]}$ （A为空气质量指数，与空气质量等级的对应关系如下表）。当电压表示数为6V时，气敏电阻电压 $\text{[math]}$ V，此时车内空气质量等级为，当电压表示数增大时，空气质量指数变。

空气质量指数A	0~50	51~100	101~150	151~200	201~300
空气质量等级	优	良	轻度污染	中度污染	重度污染

综合题普通

3. 阅读下列短文，回答问题。

热敏电阻温度计

热敏电阻是用半导体材料制成的电阻，其阻值随温度的变化而变化，如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图，阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻，利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。

如图乙所示为热敏电阻 $\text{[math]}$ 的阻值随温度t变化的图像（为方便计算，已将图线作了近似处理）。图丙是用 $\text{[math]}$ 做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.60—1.20V之间调节， $\text{[math]}$ 为定值电阻，阻值为100 $\text{[math]}$ 。该电路工作原理是：当保持通过 $\text{[math]}$ 的电流不变时， $\text{[math]}$ 两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表 $\text{[math]}$ 表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从 $\text{[math]}$ 表盘上读出温度值。测量时，将 $\text{[math]}$ 放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使 $\text{[math]}$ 表的示数保持0.20V不变（即电路中的电流保持2mA不变），再从 $\text{[math]}$ 表盘上读出待测温度t。