苏科版中考物理复习卷 20 传感电路的计算

苏科版中考物理复习卷 20 传感电路的计算 一、计算题 1．（2021·宜昌）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。 （1）当秤盘为空时，R的阻值为　 　； （2）体重为600N的小勇站在体重秤上时，电压表示数为2.4V，则R0的阻值是多少 （3）若小华站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J，则小华的体重为多少牛 【答案】（1）600Ω （2）串联电路电压的关系U总=U+U0 压敏电阻R两端的电压U=U总-U0=6V-2.4V=3.6V 由图像可知压敏电阻的阻值为300Ω，电路中的电流 R0的阻值是 答：R0的阻值是200Ω； （3）方法一：由W总=UIt得小华站在体重秤上时，电路中的电流 此时电路中的总电阻值 压敏电阻的电阻值R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω 由图像可知小华的体重为800N。方法二：电路的功率 由 可得 压敏电阻的电阻值R=R总-R0=400Ω-200Ω=200Ω 由图像可知小华的体重为800N。 答：小华的体重为800N。 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】解：（1）由图丙可知：当秤盘为空时，R的阻值为600N。 【分析】（1）压力为零时，结合图像求解此时的阻值； （2）分析电路结构，定值电阻和压敏电阻是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解； （3）结合用电器的功率和电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；电路中的总电阻，减去电阻R0的阻值即为压敏电阻的阻值。 2．（2021·青海）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问： （1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？ （2）我国法律规定，当每100mL的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。 【答案】（1）解：当气体中酒精浓度为0时，由图知Rp=250Ω，又R0=50Ω，电路总电阻为R=Rp+R0=250Ω+50Ω=300Ω 电源电压恒为3V，电路中电流为 通电10s电流产生的热量是Q=I2Rt=（0.01A）2×300Ω×10s=0.3J 答：当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是0.01A，通电10s电流产生的热量是0.3J； （2）解：当电压表的示数为2V时，通过报警器的电流为 由于传感器和报警器串联，传感器两端的电压为U传=U-U报=3V-2V=1V 此时传感器的阻值为 由图像可知，100mL的气体中酒精浓度大于80mg，该司机属于醉驾。 答：该司机属于醉驾。 【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用 【解析】【分析】（1）根据浓度不同判断电阻，利用电压和电阻的比值计算电流；根据电流、电阻和时间计算产生的热量； （2）根据电压和电阻的比值计算电流；根据不同的分压和电流的比值计算电阻。 3．（2021·长春）鉴定牛奶、酒的品质，农业选种时配制盐水等，都需要测量密度。为此，某科技小组设计了一款多量程密度计，其示意图如图甲所示。电源电压恒定不变，电流表量程选用0～0.6A，将电流值标记为对应的液体密度值。压敏电阻R1所受压力每增加1N，阻值减小6.25Ω；压敏电阻R2所受压力每增加1N，阻值减小△R，实验中R1、R2的阻值随压力变化的规律不变。（装置中杯子质量忽略不计，ρ水=l.0g/cm3，g=10N/kg） （1）闭合开关，电流表示数如图乙所示，为　 　A；将杯子放在R1上，向杯子中缓慢注入 ... ...