如图甲为自动拍摄火情的无人机，采用4个电动机带动旋翼转动。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图。其中电源由无人机的锂电池提供，是电阻箱，是红外探测器，的阻值与红外线强度成反比例关系（E为红外线强度，单位为cd）。设定无人机到达某一固定高度时，开始水平飞行“巡视”。当两端电压大于等于时，摄像机将被自主启动进入工作状态（录像同时报警）。下表是该无人机的部分参数。锂电池电压12V电动机额定电压12V电阻箱最大值1000Ω

1. 如图甲为自动拍摄火情的无人机，采用4个电动机带动旋翼转动。该无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图。其中电源由无人机的锂电池提供， $\text{[math]}$ 是电阻箱， $\text{[math]}$ 是红外探测器， $\text{[math]}$ 的阻值与红外线强度成反比例关系（E为红外线强度，单位为cd）。设定无人机到达某一固定高度时，开始水平飞行“巡视”。当 $\text{[math]}$ 两端电压大于等于 $\text{[math]}$ 时，摄像机将被自主启动进入工作状态（录像同时报警）。下表是该无人机的部分参数。

锂电池电压	12V
电动机额定电压	12V
电阻箱最大值	1000Ω

(1) 红外线电磁波（选填“属于”或“不属于”）；

(2) 4个电动机的连接方式是；

(3) 无人机匀速竖直上升时，处于状态（选填“平衡”或“非平衡”）；

(4) 设备调试中发现，当电阻箱阻值为最大阻值、红外线强度为1.2cd时，摄像机恰好被启动；调节电阻箱，当阻值达到另外一阻值、红外线强度为6cd时，摄像机机恰好被启动。此过程中光敏电阻的阻值变化了400Ω，求 $\text{[math]}$ 。（请写出必要的文字说明、表达式及结果）

【考点】

欧姆定律及其应用;

【答案】

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综合题普通

1. “建模”思想引领科学思维，指导科学方法，“懂理团队”运用这种思维方法解决了远距离输电过程中，方便快捷确定短路位置的问题，如甲图所示，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线（如图中L、N导线，每条电阻丝每米阻值为 $\text{[math]}$ ），把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，制成检测装置盒，并与模拟导线相连构成回路，他们用导线连接，模拟短路，如图甲中所示，通过读取盒内电压表、电流表示数，计算得知短路处到检测处的距离，请回答以下问题：

（1）在小李同学设计的检测电路中，若电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则短路处距离检测处米；

（2）若保护电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，根据（1）中数据，求电源电压；

（3）不用电流表，且其它元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图，并推导出短路处到检测处距离L与电压表示数的关系式。

综合题困难

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，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R₀的阻值为20Ω，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，请完成下列内容：

（1）闭合开关S后，当检测板所受压力增大时，R的阻值逐渐，电压表的示数。（选填“增大”“减小”或“不变”）

（2）检测板不受压力时，R的阻值为Ω，此时电压表的示数为V。

（3）当压力F为7000N时，电阻R₀两端的电压为V；所以该装置所能测量的最大压力为。

综合题普通

3. 为设计电子拉力计，小硕将电流表改装为拉力计的表盘，如图甲是其原理图。弹簧右端和滑动变阻器R的金属片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R间的摩擦力不计）。定值电阻R₀=6Ω，AB是一根长为6cm的均匀电阻丝其阻值为24Ω，电源电压U=6V，电流表的量程为0～0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于A端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。

（1）拉力计表盘上的零刻度线应标在电流表表盘多少刻度处？

（2）开关S闭合后，当电流表指针在0.6A处，作用在拉环上水平向右的拉力为多少？

（3）在电流表量程不可改的情况下，若要把该装置所能测量的最大拉力为600N，请通过计算，说出一种可行的办法（要求只更换一个元件）。

综合题困难