在科技小组活动中受图1所示电子秤的启发，小敏同学设计了一个简易电子秤，其原理图如图2所示，采用电流表的示数来反映物体质量的大小，而小科同学采用电压表(图3中暂未画出)的示数来反应物体质量的大小。设电源电压恒为6 V，定值电阻为. ，滑动变阻器的总电阻为20Ω，总长度为20cm，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起自由滑动，已知对托盘每施加5N的压力时，弹簧的长度就会缩短1cm。当托盘中不放物体时，滑动触头 P 指在最上端a点，此时电流表的示数不为零、电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电流表和电压表就分别指示出相应的示数。

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1. 在科技小组活动中受图1所示电子秤的启发，小敏同学设计了一个简易电子秤，其原理图如图2所示，采用电流表的示数来反映物体质量的大小，而小科同学采用电压表(图3中暂未画出)的示数来反应物体质量的大小。设电源电压恒为6 V，定值电阻为. $\text{[math]}$ ，滑动变阻器的总电阻为20Ω，总长度为20cm，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起自由滑动，已知对托盘每施加5N的压力时，弹簧的长度就会缩短1cm。当托盘中不放物体时，滑动触头 P 指在最上端a点，此时电流表的示数不为零、电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，于是电流表和电压表就分别指示出相应的示数。

(1) 根据小敏同学设计的原理图，若在托盘上放一物体，滑动触头P 刚好指在最下端b 点，此时电流表读数为0.6A，则定值电阻. $\text{[math]}$ =Ω若称量质量为零时，则电流表读数. $\text{[math]}$ =A。

(2) 根据小科同学设计思路，请在图3中的适当位置画上符合要求的电压表：若在托盘上放一质量为2kg的物体，则滑动触头向下移动 cm；电压表的示数U与待测物体质量m 之间的关系式是(g 取10N/ kg)。

【考点】

欧姆定律及其应用;

【答案】

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解答题困难

1. 如图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（P与R₁间的摩擦不计）。电压表量程为0～3V，a、b是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值R₁＝30Ω，电源电压U＝6V。

(1) 要保证电压表能正常工作（即滑片P可移动到b端），电路中R₀至少应为Ω。

(2) 已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示，若R₀＝45Ω，开关S闭合后，当电压表指针指在0.8V处，作用在拉环上水平向右的拉力为N。

解答题困难

2. (成都外国语学校提前招生)小明发现超市收银台自动传送带的末端两侧挡板上有两个相对的小孔，凡当物品送到两个小孔的中间时传送带就会停止运动，取走物品后传送带又会重新运动。回家后小明利用已学的科学知识自己设计了一个“自动传送带”(如图1所示)：传送带由工作电路中的电动机带动，A、B是传送带末端两侧挡板上的小孔，A孔处有一激光源S；控制电路中的光敏电阻R₂刚好位于 B孔处，电磁铁线圈阻值 $\text{[math]}$ 保护电阻 $\text{[math]}$ 电源 $\text{[math]}$ 此光敏电阻的阻值R₂与光照度E(单位勒克斯，符号 lx)之间的几次实验数据如下表所示：

光照度 E/ lx	5	10	15	20	25	30
光敏电阻R₂/Ω	60	30	20	15	____	10

(1) 分析上表数据，根据光敏电阻的阻值. $\text{[math]}$ 随光照度E变化的规律，试填写表格空格处的电阻。

(2) 如果当线圈中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少 lx以上?

(3) 按小明的设计，传送带运动时，衔铁应与(选填“上方”或“下方”)的两个触点接触。

(4) 若激光源的光未被物体挡住时，B小孔受到的光照度为30 lx；被物体挡住时，B 小孔受到的光照度为5 lx。那么，当传送带正在运动时，光敏电阻消耗的功率为多少?

(5) 在某次实验中，小明让一小物块从与传送带等高的光滑水平台以某一初速度滑上处于静止状态的传送带(如图2所示)，发现物块离开传送带后落在地上P点。那么，做同样实验时若传送带顺时针匀速转动，物块将落在____(选填序号)。 A. P 点 B. P 点或P 点的右侧 C. P 点的右侧 D. P 点或P 点的左侧

解答题普通

3. 空气过于干燥会对人的身体产生不利影响，专家提示：室内最佳空气湿度值范围为40%至60%。某小组开展“自制空气加湿器”的项目活动，过程如下：

【项目量规】表 1 项目成果评价表

指标	优秀	良好	待改进
一	自动加湿，自动调节出雾量，可设置不同恒湿，防干烧	自动加湿，自动调节出雾量，防干烧	自动加湿，自动调节出雾量

【项目设计】如图所示，小科设计的“自制空气加湿器”原理模型。

工作电路：R为湿敏电阻。

控制电路：电磁继电器A和B完全相同(线圈电阻忽略不计)；Rn为湿敏电阻，置于加湿器表面，和空气接触，用于探测空气的湿度，其Rn阻值随空气湿度的变化如下表2所示，当空气湿度为某一数值时，L₀吸引弹性衔铁使S₀断开，同时开关K闭合，接通R₀电路；R₀为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，当压力为某一数值时，L₁ ，吸引弹性衔铁使 S。闭合。

表2：湿敏电阻R₃阻值随空气湿度的变化

空气湿度(%)	10	20	30	40	50	60	70	80	90
湿敏电阻R，阻值(欧)	300	210	150	100	75	50	40	30	25

【项目调试】

(1) 当空气湿度减小时，为了使空气加湿器出雾量自动增大，工作电路中，湿敏电阻R的阻值随空气湿度变化的图像应为____。 A.

(2) 控制电路中电源电压恒为3伏，自制空气加湿器水箱中加入适量水，L₀吸引弹性衔铁使S₀闭合，当空气湿度升高至50%以上时，L₀恰好能吸引弹性衔铁使Sₙ断开，当空气湿度降低为40%以下时，Sₙ又自动闭合，K自动断开，请计算 R₀的阻值。(写出计算过程)

(3) 【项目评价】

根据表 1 项目成果评价表，对小科设计的“自制空气加湿器”原理模型进行评价，你认为该项目被评为哪种指标等级，阐述理由并提出修改建议。

解答题困难