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1、动态电路计算11 .如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。己知电源电压为12V,定值电阻RO的阻值为20Q。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120。(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:(1)当环境湿度为20%时,湿敏电阻R的阻值是多少?(2)当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数是多少?(3)当电压表示数为9V时,通过Ro的电流是多少A?空气中的湿度是多少?2 .科技小组的同学在学习了欧姆定律后,对实验室的一台电子秤进行了研究。从说明书中的简化电路(图甲)得知,当秤盘中放有物体时,秤盘向下移动并带动滑动变阻器的滑片P向下
2、滑动。电源两端电压为12V且保持不变,Rl为定值电阻,R2为滑动变阻器,经过多次实验测量,绘制出电阻R2接入电路中的阻值与台秤盘中物体质量m的关系图像如图乙所示,电流表示数I与电阻R2接入电路中的阻值的关系图像如图丙所示。求:(1)当盘中不放物体时,电阻R2接入电路中的阻值;(2)电阻Rl的阻值。通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还3.酒后驾驶会威胁自己和他人的生命安全,交通安全要求广大司机“开车不喝酒,喝酒不开车”。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图甲所示。电源电压为I8V:Ri是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图乙所示,R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行
3、“调零”,即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.3A,调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如表。XXX血液酒精浓度M=呼气酒精浓度K2200非酒驾(MV20mgIoOmL)酒驾(20mg100mLM80mg100mL)醉驾(M80mg100mL)(1)求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值:(2)对某司机进行检测时,电流表示数为0.45A,依据信息窗资料,是醉驾。4.2022年北京冬奥会上使用了创可贴大小的体温计(如图甲所示),运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上,体温就会自动测量、上报,一旦超过安全值,防疫人员将在第一时间处理。某物理兴趣小组受此启发,设计了一个皮肤温度检测装置,当检
4、测到温度237,电压表的示数W3V时,便发出报警。如图乙所示为该装置的感温区电路图,电源电压恒定,Ro为定值电阻,R为热敏电阻,R的阻值与温度t的关系如表所示,电流表的量程为(OMOmA,数字式电压表的量程为04V。当检测温度为:33C时,电压表的示数为3.6V。求:及甲乙t/33343536373839404142R600550500450400350300250200150(1)当电压表的示数为3V恰好报警时,电流表的示数;(2)电源电压和定值电阻Ro的阻值。5 .某工厂要研发一种新型材料,要求对该材料所承受的撞击力进行测试,测试电路如图甲所示。在测试时将材料样品(不计质量)平放在压力传感
5、器上,闭合开关S,从一定高度由静止自由释放20kg重物,经撞击后样品材料仍完好无损,最后重物静止在样品上。从重物开始下落到静止的过程中,电流表的示数I随时间t变化的关系如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图丙所示。电源的电压恒为24V,定值电阻Ro为10,g=10Nkg,求:(1)在重物下落的过程中,从图乙中可以看出电路电流表的示数保持0.2A不变,则此过程中压力传感器的电阻是多少?(2)在撞击过程中,该样品受到的最大撞击力是多少?(3)图乙X是重物静止在样品上,则X的值为多少?6 .随着我国经济水平的不断提高,人民生活日益丰富,越来越多的人们开始重视健身。如图1所示是一款握力器
6、,它的工作原理如图2所示,其中电源电压U=6V;力量计由电流表A改装而成;小灯泡上标有“6V0.5A”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),R是一根长为7cm,阻值为28。的均匀电阻丝,滑片在a端时,力量计的示数为ON;AB之间是一根弹簧,其所受压力F与压缩量AL的关系为:F=kL,k=60Ncm,求:(1)小灯泡的电阻。(2)当力量计的示数为ON时,电路中的电流。(3)当力量计的示数为30ON时,电压表的读数,图17 .载人飞船发射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密闭容器与真空室
7、中的气压不发生变化:若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环嵋军珀nxn5pa,电源电压U=12V,定值电阻Ro=18。:Rl和R2是两个相同的压敏电阻,其阻值随环境气压工【示。环境气压/(X1()5Pa)00.20.40.60.81.0_VnF:压敏电阻阻值/0362212632|3请回答下列问题:Jl1J(1)当开关S接a时,若电压表的示数为10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气;一(2)若密闭容器漏气,开关S接b时,电流表的示数为0.4A,求此时真空室中的环境气压。8 .某物理科技小组设计了一个如图所示的电子身高测量仪,用粗细均匀的电阻丝代替滑动
8、变阻器(滑片上下滑动),将电压表改装成身高显示仪。已知电阻丝R每ICm的阻值大小为0.1。,电源电压U为15V,电压表量程为“0I5V”,电流表量程为“03A”,身高为190cm的同学站上去后恰好滑到最大电阻,此时电压表示数为9V,电流表示数为IA。求:(1)变阻器R的最大电阻;(2)定值电阻RO的阻值;(3)该测量仪可测量的身高最小值ho。息试计算:小重小外A表示数I/A0.250.20V表示数U/V5.06.0身高h/m1.7(1)定值电阻RO的阻值大小;(2)电阻棒ab的最大阻值;若已知小外测量时,滑片恰在电阻棒距离b端上的位置,则根据题中提供的信 2(3)小重的身高为多少。9 .如图是
9、小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中,电源电压恒为10V;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为48cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆Cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明用该测量仪对小重、小外的身高进行了测量,其数据见下表。10 .小强设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R=5Q,电源电压恒为4.5V,Rz的规格为“15Q0.5A”,电压表量程为03V,电流表量程为00.6A。(1)Rl在电路中的作用是:(2)当被测身高增加时,电压表的示数;(3)当变阻器R2接入电路的阻值是5C时,电流表的示数为A;(4)为了保证电路中各元件安
10、全工作,变阻器接入电路的阻值范围是多少?11 .如图甲所示,电源电压恒定,而为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到。端的过程中,电压表示数与电流表示数/之间的关系图像如图乙所示。求:(1)滑动变阻器力的最大阻值。(2)总的阻值及电源电压。12 .如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置,其中RO为定值电阻,RX是XX电阻,其阻值随压力变化的图象如图乙所示。在电子秤托盘内放一薄壁容器(托盘的质量忽略不计,电源电压保持不变),容器的重力为8N,底面积为4Xl2n2,往容器中加入4N的水时,电压表的示数为3V;往容器中加入I6N的水时,电压表的示数为1.8V,求;(1)当往容器中加入4N的水时,托盘受到的压强。(2)电源电压和定值电阻Ro的阻值。(3)往容器中加入16N的水后,再将一个体积为6.4Xl()3m3、底面积为3.6XIO=rnZ、密度大于水的物体放入水中并且完全浸没,此时,容器对托盘的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍,求此时电压表的示数。