电路培优冲刺———解答题2 1.为了比赛的公平公正，小芸为学校短跑比赛设计了一款防抢跑装置，该装置安装在起跑线前，如图甲所示，丙图是其工作原理图：起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，K与A端相连，绿灯亮；发令枪扳机和开关S2相连动，扣动扳机，枪响同时开关S2断开；当电流表示数小于或等于30mA时，在弹簧弹力作用下，K与A端相连，绿灯亮，无人抢跑；当电流表示数大于30mA时，衔铁被吸下，K与B端相连，红灯亮同时铃声响，有人抢跑。已知两电路电源电压均为6V，保持不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，压板重力不计，电磁铁线圈电阻不计。 （1）起跑发令枪发令前，开关S1、S2、S3都闭合，压力传感器R压板上无人（压力F=0N）时，通过左端电路的电流为多少？ （2）若R0=200Ω，比赛时，起跑发令枪发令前，抢跑同学踩在压板上的压力F为900N时，左端电路电流表读数为多少？ （3）比赛时，枪声响起后，若某同学踩在压板上的力为1500N时，要使得红灯不亮，电阻R0至少为多大？ 2.如图甲所示是一家庭燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气的浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压U1为3伏且保持恒定，闭合开关S1、S2 ， 移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03安，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警。（电磁铁线圈的阻值忽略不计） （1）当报警器报警时，_____灯亮。（选填“L1”或“L2”） （2）该报警器要达到出厂预设值，滑动变阻器接入电路的阻值有多大？ （3）某场地安装该报警器后，想在燃气浓度达到3%时就报警，该如何调节滑动变阻器？理由是什么？ 3.如图甲所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置．R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端．从油量表（将某电流表的刻度进行重新标注改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油量的多少，司机王师傅发现他的汽车油量表坏了，打开一看是电阻R'坏了，想了解它的参数，只看到变阻器的铭牌上标有“50Ω 1A”的字样，为确定坏了的电阻R'的阻值，他只拆下车上的油量表(量程：0～50L)，另外找来电源、 滑动变阻器R1、定值电阻R2=5Ω和电压表、开关等器材，用导线连接了如图乙所示的电路进行了实验，调节变阻器R1的阻值，得到下表所记录的数据： 电压表示数/V 0.50 0.60 0.75 1.00 1.50 3.00 油量表示数/L 0 10 20 30 40 50 试求： （1）观察分析图甲可知，油量增加时，电路甲的R将_____（填“变大”或者“变小”）； （2）当油量表的示数为0L时，通过油量表的电流是_____A； （3）如图甲所示，已知油箱无油时，金属滑片在b端：油箱装满油时，金属滑片在a端(油箱容积为50L)．请你分析计算出图甲中损坏的电阻R'的阻值是多大？ （4）如果油量表有电阻（记作r)但未知，王师傅按照用上述方法测得的阻值去更换电阻R'后，油量表的示数L与真实值相比，会_____（填“偏多”、“偏少”或“仍然正确”）。 4.如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“6 V 0.5 A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)，电流表量程0～0.6 A，电压表量程0～3 V，滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。 （1）电源电压调至6 V，闭合开关S1和S2 ， 移动滑动变阻器滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6 A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？ （2）电源电压调至8 V，断开开关S1 ， 闭合开关S2 ， 为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。 5.如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R1＝5? Ω，灯L标有“8 V 10 Ω”字样(“8 V”是指灯泡正常工作时的电压，超过此电压灯泡容易损坏)，电流表量程为0～3 A，滑动变阻器R2标有 ... ...
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