2013电学压轴题之传感器、变阻器等问题VIP免费

12013年中考物理试题电学压轴题之传感器、变阻器等问题1、（2013孝感）如下图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0=10Ω，A为油量指示表（一只量程为0——0.6A的电流表），RX为压敏电阻，它的上表面面积为10cm2，其他阻值与所受压力的变化如下图乙所示，当油箱加满油时，油量指示表的示数如下图丙所示。（1）当RX所受压力为零时，RX的阻值为多少？（2）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？（计算结果保留两位小数）（3）油箱装满油时，油对RX的压力与压强各为多少？（1）当F=0时，由图乙可知RX=300Ω（2）当油箱内汽油用完时，F=0，RX=300Ω由欧姆定律得I=U/(RX+R0)=24V/(300Ω+10Ω)=0.08A(3)当油箱加满油时，由题意及图丙可知，此时I=0.6A结合I=U/(RX+R0)得，RX=U/I－R0=24V/0.6A－10Ω=30Ω当RX=30Ω时，由图乙可知此时F=2.8N油对RX的压强p=F/S=2.8N/(10×10-4m2)=2.8×103Pa2、（2013河南）小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图16所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图17所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。(1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断灯________(选填“L1”或“L2”)是红灯。(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少?（g取10N/kg）(3)在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？(4)请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害。（1)当传感器所受压力增大到一定程度时，由题意可知输出电2压增大到一定程度，继电器线圈中电流等于或大于20mA，衔铁被吸合，灯L2亮，即L2是红灯。(2）质量为20t的车辆对桥的压力F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N当F=2×105N时，由图17可知输出电压U=1V。此装置要为该桥报警，当F=2×105N时，继电器线圈中电流I=20mA=2×10-2A由欧姆定律得，R总=U/I=1V/（2×10-2A）=50ΩR=R总－R线=50Ω－20Ω=30Ω（3）由U=I(R+R线）可知，当R调为0时，输出电压最小，车的重最小时仍可报警。最小输出电压U=IR线=2×10-2A×20Ω=0.4V.由图17可知，此时对应的压力F=0.8×105N=8×104N.(4)压强大，损坏路面（或质量大，惯性大，不易刹车）3、（2013南宁）图22甲所示是某工厂的水平传送带上产品运输及计数器的示意图。S为激光光源，能连续发射粗细忽略不计的激光束；R为光敏电阻，当有光照射时，其阻值较小，无激光照射时，其阻值较大。每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时，射向光敏电阻的激光被产品挡住，通过电压表测出光敏电阻R两端电压随时间变化的规律如图22乙所示。已知计数器的电源电压为3V，保护电阻R0=200Ω。若水平传送带上的产品均是边长a=0.1m、质量m=2.5kg的实心正方体，求：（1）产品的密度；（2）产品对传送带的压强；（3）传送带传输产品的速度；（4）计数器工作1min，光敏电阻R在有激光照射时消耗的电能。(1)正方体产品的体积V=a3=(0.1m)3=1×10-3m3产品的密度ρ=m/V=2.5kg/(1×10-3m3)=2.5×103kg/m3(2)产品对传送带的压力F=G=mg=2.5kg×10N/kg=25NS=(0.1m)2=0.01m2产品对传送带的压强p=F/S=25N/(0.01m2)=2.5×103Pa(3)当产品通过S与R之间时，光敏电阻R无光照射，由题意可知其阻值较大，根据串联分压的规律此时电压表示数较大，结合图乙可知无光照射时间为0.2s。传送带传输产品的速度v=a/t=0.1m/0.2s=0.5m/s.(4）从乙图可知，有激光照射时R两端电压U1=1V，甲图22乙3电路中的电流I=(U-U1)/R0=(3-1)V/200Ω=0.01A1min内有光照射R的时间t=60×0.4/0.6s=40s其消耗电能W=U1It=1V×0.01A×40s=0.4J4、（2013娄底）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住东方豪苑某栋6楼，放学后，乘电梯回家：（1）若小明的体重为500N，脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对...