人教版物理九年级重难点过关：传感器应用型欧姆定律计算

试卷更新日期：2022-10-11 类型：同步测试

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一、计算题

1. 如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R₀为4Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：

(1)、通过R₀的电流；

(2)、电阻R的阻值；

(3)、若电压表的是3V，此时空气质量指数为多少？

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2. 如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为6V且保持不变，定值电阻R₀为4Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：

(1)、通过R₀的电流。

(2)、电阻R的阻值。

(3)、若电压表的量程为0-3V，为保证电路安全工作，当电压表示数为最大值3V时电阻R的阻值变为多少？空气质量指数最大为多少？

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3. 如图甲为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中电源电压恒为12V，R₀为5Ω的定值电阻，R_x为压敏电阻，其阻值与所受压力的关系如表所示；油箱水平压在R_x上，空油箱重70 N，A为油量表（实际是一只量程为0~0.6A的电流表），当油箱加满油时，指针恰好指示在最大刻度，如图乙所示。求：
F/N
0
70
140
…
315
350
385
420
455
490
R_x/Ω
80
70
60
…
35
30
25
20
15
10

(1)、当油箱中油耗尽时，压敏电阻R_x的电阻值；

(2)、当油箱中油耗尽时，电流表所指示的电流值；

(3)、油箱中最多能储油多少L。（1L=1dm³ ， ρ_油=0.7×10³kg/m³ ， g取10N/kg）

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4. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图所示，电源电压保持不变。电压表量程为 $0 - 3 V$ ， $R_{0}$ 是定值电阻，阻值为 $150 Ω$ ， $R_{1}$ 是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图所示。闭合开关S后，当环境温度为20℃时，求：

(1)、 $R_{1}$ 的阻值为多少？此时电压表的示数为 $1.5 V$ ，通过 $R_{0}$ 的电流为多少？

(2)、电源电压为多少？

(3)、电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？

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5. 半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大，如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象．根据这种半导体材料电阻的特性，某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某一环境的温度，已知定值电阻R₀=10Ω，电源电压保持不变．

(1)、当环境温度为20℃时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多少？

(2)、电流表的示数为0.4A时，当时的环境温度是多少？

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6. 如图甲为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R₀=5Ω；R为湿敏电阻，其阻值 $R$ 随环境湿度 $R H$ 的变化如图乙所示，电压表量程为“0~3V”；电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：

(1)、环境湿度增加，电流表的示数如何变化，说明理由。

(2)、当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？

(3)、环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？

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7. 图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R₀的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求：

(1)、当空气中的湿度为90%时，湿敏电阻R的阻值；

(2)、电压表的示数为9V时，电流表的示数；

(3)、电流表的示数为0.2A时，空气中大约的湿度。

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8. 如图所示是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图，其电源电压U＝3 V，电路保护电阻R₁＝2Ω，均匀电阻丝的阻值为R₂＝3Ω，金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在O点，下端系有一块塑料片A，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成。

(1)、无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少?电路中的电流是多少?

(2)、风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少?

(3)、为什么不在电路中串联电流表，把电流表改装成风力表?

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9. 如图甲所示是某电子秤原理图，托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长为10cm的均匀电阻丝；空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端，R最大阻值为40Ω，电源电压恒为3V。请完成以下问题：

(1)、空盘时，闭合开关S，若电路中的电流为0.3A，求R₀的阻值。

(2)、当电路中电流为0.1A时，求托盘内物体的质量。（g=10N/kg）

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10. 如图甲为升降机电路的部分原理图．电源电压恒为6V，R₀为定值电阻，电压表量程为0～3V，压敏电阻R₁的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示．

(1)、压敏电阻所受压力为0时，电阻R₁的阻值为多少？

(2)、压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2V，电阻R₀的阻值为多少？

(3)、在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为多少？

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11. 某兴趣小组设计模拟高速公路超载检测仪：压敏电阻所在电路如图甲所示，电源电压不变，R₁、R₂均为定值电阻，圆柱形烧杯的质量忽略不计，底面积为2×10^-3m² ，放在电子秤上，当电流表示数超过0.6 A时表示超载。通过装入不同深度的水，得到电路中两个电压表示数与电流表示数之间的关系，如图乙所示。求：

压敏电阻所受压力F/N	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0
压敏电阻的阻值R_敏/Ω	45	28	15	9	5	2

(1)、某次圆柱形烧杯装水的深度为0.1 m时，电子秤显示的示数为多少kg；

(2)、电源电压；

(3)、若压敏电阻的阻值与所受压力的关系如下表所示，求烧杯中装水质量允许的最大值。

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12. 在学校综合实践活动课上，小玲设计了一个电子身高测量仪，如图所示。电源电压U为6V，定值电阻R₀为20Ω，电压表的示数与身高的关系如下表所示。
身高h/cm
160
165
170
175
180
电压表示数U/V
0
2
3
3.6
4

(1)、电路的最大电流是多少？

(2)、身高180cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大？

(3)、当电压表示数为1V时，被测同学的身高多少？

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13. 如图1是一种测量货车载货量的工具——地磅，学校物理兴趣小组设计了一个模拟电路来探究其工作原理，如图2甲所示。电源电压不变，R₁、R₂均为定值电阻，底面积为2×10^-3m²的圆柱形容器（容器足够高，质量忽略不计）放在压敏电阻上，通过装入不同深度的水，得到电路中两个电压表示数与电流表示数之间的图像关系，如图2乙所示，图中a表示电压表V₁的图像，b表示电压表V₂的图像。当电流表示数超过0.6A时，表示超过最大称量。求：

(1)、某次圆柱形容器装水的深度为0.1m时，容器底部受到水的压强；

(2)、电源电压；

(3)、若压敏电阻的阻值与所受压力的关系如表所示，求容器中允许装水的最大深度。
压敏电阻所受压力F/N
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
压敏电阻的阻值R_敏/Ω
45
28
15
9
5
2

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14. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻 $R_{0} = 20 Ω$ ，电流表的量程为 $0 \sim 0.2 A$ ，电压表的量程为 $0 ∼ 9 V$ ，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求：

(1)、湿度为 $20 %$ 时，R的阻值。

(2)、电流表示数为 $0.2 A$ 时，电压表的示数。

(3)、该装置能监测的湿度最大值。

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15. 如图甲所示为个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R₀的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出：

(1)、当湿度RH=60%时，求电流表的示数；

(2)、电压表示数为9V时，求湿度RH的值。

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16. 小红同学为了测试某材料的抗压能力，取下一小块样品进行抗压力测试，如图甲所示，该材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S₁ ，经过多次压力实验，压力传感器的电阻R随压力F变化的过程如图乙．电源电压24V，定值电阻R₀= 20Ω。求：

(1)、压力为零时，电流表的示数。

(2)、经过多次实验，当电流为0.6A时，该材料将要破损，求该材料承受的最大压力？

(3)、小红想继续利用此装置改装为磅秤，如果电流表的量程为“0~1A”，该磅秤能测量的最大质量为多少？

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17. 空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的．某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图．已知电源电压U=18 V，电压表量程为0 ~ 15 V，定值电阻R₀的阻值为100 Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R=

\frac{6}{A}

10³Ω

空气质量指数A	0〜50	51 〜100	101 〜150	151 〜200	201 〜300	>300
空气质量等级	优	良	轻度污染	中度污染	重度污染	严重污染

(1)、通过计算，判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级．

(2)、更换定值电阻可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A= 400，则更换后的定值电阻的阻值应为多大?

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18. 家用测量人体重的电子秤及其测量原理如图所示，它主要由压力传感器R（其阻值会随所受压力的大小而发生变化）和显示体重大小的仪表A（实质上是电流表）组成。已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系图如下表所示，设踏板和压杆的质量忽略不计，电源电压为4.8V且保持不变。

压力F/N	0	250	500	750	1000	1250	1500	1750	2000	…
电阻R/Ω	300	270	240	210	180	150	120	90	60	…

(1)、当压力为0时，电流表的示数是多少？

(2)、如果小君站在该秤的踏板上，电流表的示数为0.02A，则她的体重是多少N？

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19. 某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R₀＝10Ω，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为0~0.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随所受压力的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时压敏电阻所受压力F为2.8N，A表示数为0.6A．求：

(1)、加满汽油时压敏电阻的阻值；

(2)、电源电压；

(3)、汽油耗尽时电流表的示数。

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20. 如图甲所示，是一个检测空气质量指数的检测电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R₀＝2.5Ω，当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求：

(1)、通过R₀的电流。

(2)、此时的空气质量指数。

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