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， 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）。

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. 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

3. 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 $\text{[math]}$ 恒定不变， $\text{[math]}$ 是定值电阻，质量不计的托盘与压敏电阻 $\text{[math]}$ 绝缘并紧密接触， $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ ；当检测物超载，电流等于或大于 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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？

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. 在如图所示的电路中，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器 $\text{[math]}$ 标有“18Ω、1.5A”，定值电阻R₀的阻值是24Ω，小灯泡L标有“6V、3W”字样(假设灯丝电阻不变) 。求：

(1) 灯泡的电阻和正常发光时的电流各是多少；

(2) S闭合， S₁、S₂都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值；

(3) S、S₁、S₂都闭合时，保证电路安全情况下，求整个电路消耗的总功率的范围。

计算题困难

3. 图甲为学校综合实践小组设计的电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，R₀是定值电阻，阻值为30Ω，R₁是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。求：

(1) 将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟R₀产生的热量；

(2) 在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度；

(3) 在不改变电表的条件下，若想增大电子温度计的测温范围，应如何调整？（写出一条即可）

计算题困难

1. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，电压表量程0﹣3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（）

A. 电路的最大电功率是3.6W B. 电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A C. 滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω D. 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大

单选题普通

2. 如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关S₂和S₃ ，断开S₁ ，灯泡L正常发光；当闭合开关S₁和S₃ ，断开S₂ ，电压表示数为6V，电流表示数为1.6A；当只闭合开关S₂时，灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的 $\text{[math]}$ ，R₁与R₂消耗的功率之比为3∶1，下列说法正确的是（）

A. 电源电压为10V B. 灯泡L的额定功率为3.6W C. R₂的阻值为15Ω D. 当只闭合S₂时，R₁的电功率为1.2W

单选题困难

3. 小明将酒精气体传感器、电阻R与电压表组成如图所示电路，闭合开关，将传感器逐渐靠近装有酒精的杯口上方，发现电压表示数逐渐增大，此过程中（）

A. 通过传感器的电流逐渐减小 B. 传感器两端的电压逐渐增大 C. 传感器的电阻逐渐减小 D. 传感器的电阻逐渐增大

单选题普通