【项目名称】制作烟雾报警器。【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：供电电源：6伏报警电流：≥250毫安功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。

1. 【项目名称】制作烟雾报警器。

【相关资料】烟雾报警器内部由发射电路和接受电路组成(如图甲所示)。发射电路发射的红外光源会被外界烟尘粒子散射，烟的浓度越大，接受电路接收到的光强度越弱。接收电路能够将光信号转化为电信号，最后转化为报警信号。

【项目任务】小组同学讨论后，确定烟雾报警器的要求如下：

供电电源：6伏报警电流：≥250毫安

功能：当环境中的烟雾浓度升高至一定值时，立刻报警鸣叫。

【方案设计】小组同学讨论后，利用光敏电阻对烟雾报警器的接收电路部分进行设计，如图乙所示，其中，光敏电阻的大小会随着接收到的红外光束的强弱发生变化。

(1) 【器材选择】根据上述要求，该兴趣小组的同学从实验室选择所需器材，其中，电源电压 $\text{[math]}$ 恒为6伏，滑动变阻器规格为“2安 50欧”，要想实现烟雾报警器的功能，他们选择的光敏电阻 Rx的阻值大小随光照强度变化的图像应为 A.

B.

C.

D.

(2) 【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S，发现当通过线圈的电流为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值 $\text{[math]}$ 欧(线圈电阻不计)。在光照强度不变的情况下，为了符合制作要求(即报警电流≥250毫安) ，应调节滑动变阻器连入电路的阻值为多大? (写出具体的计算过程)

(3) 【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警) ，该组同学提出以下几种方法，其中正确的是____。 A. 增大电源电压 B. 增加线圈匝数 C. 增大线圈和衔铁之间的距离 D. 更换阻值较小的保护电阻

【考点】

欧姆定律及其应用; 影响电磁铁磁性强弱的因素; 电磁铁的其他应用;

【答案】

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解答题普通

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. 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)。

解答题困难

3. (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