在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路-优题课

题文

在综合实践活动中，科技小组设计了一个由压敏电阻控制的报警电路如图所示，电源电压恒为 $18 V$ ，电阻箱最大阻值为 $999.9 Ω$ ．报警器（电阻不计）通过的电流达到或超过 $10 mA$ 会报警，超过 $20 mA$ 会损坏。压敏电阻 $Rx$ 在压力不超过 $800 N$ 的前提下，其阻值随压力 $F$ 的变化规律如下表所示。

压力 $F / N$	0	50	100	150	200	250	300	$\dots$
电阻 $Rx / Ω$	580	560	540	520	500	480	460	$\dots$

（1）为不损坏元件，报警电路允许消耗的最大功率是多少？

（2）在压敏电阻 $Rx$ 所受压力不超过 $800 N$ 的前提下，报警电路所选滑动变阻器的最大阻值不得小于多少？

（3）现要求压敏电阻受到的压力达到或超过 $200 N$ 时，电路报警按照下列步骤调试此报警电路：

①电路接通前，滑动变阻器滑片 $P$ 置于 $b$ 端；根据实验要求，应将电阻箱调到一定的阻值，这一阻值为　　 $Ω$ ；

②将开关向　　端（填数字）闭合，调节　　，直至　　；

③保持　　，将开关向另一端闭合，报警电路即可正常使用。

（4）对（3）中已调试好的报警电路，现要求压敏电阻受到的压力达到或超过 $700 N$ 时，电路报警，若电源电压可调，其它条件不变，则将电源电压调为　　 $V$ 即可。

科目物理题型解答题难度较难

知识点：串联电路的电流规律串联电路的电压规律电功率的计算欧姆定律的应用

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如图甲所示是路边交通指示牌，通过横杆 $A$ 、 $B$ 与立柱相连，细心的小明发现路边的立柱都是空心圆柱而不是空心方柱。

（1）小明猜想可能是空心圆柱比空心方柱的抗压能力强，为此设计了下面的探究活动，如图乙所示，分别在圆纸管和方纸管上面施加压力，观察并记录纸管的形变情况，如下表所示：

压力 $/ N$

类型

3

6

9

12

圆纸管

完好

完好

完好

完好

方纸管

完好

完好

轻度瘪

严重瘪

在探究过程中，除了要保持纸管的材料、长度、横截面积相同外，还要保持纸管的　厚度　相同。小明经过多次实验验证了自己的猜想是正确的。

（2）图甲中指示牌的总质量是 $300 kg$ ，长为 $4 m$ ，高为 $2.5 m$ ， $AB$ 间距离为 $1 m$ 。（忽略指示牌与立柱之间的距离， $g$ 取 $10 N / kg)$ 立柱对横杆 $B$ 的作用力的方向是　　，大小是　　 $N$ ．横杆 $B$ 对立柱压力的受力面积为 $400 c m^{2}$ ，则横杆 $B$ 对立柱的压强是　　 $Pa$ ．立柱固定在地面上，为了增加立柱的稳定性，最好在立柱底座的　　（左 $/$ 右）侧增加固定螺丝。

（3）请你写出生活中应用本实验结论的一个实例　　。

在“测量小灯泡电功率”的实验中（小灯泡标有“ $2.5 V$ ”字样）。

（1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是　　。

（2）排除故障后，移动滑片 $P$ 到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了继续完成实验，应将滑片 $P$ 向　　 $(A / B)$ 端移动。小明根据实验所测的数据，作出如图丙所示的图象，则小灯泡的额定功率为　　 $W$ 。

（3）测量结束后，小明应先　　，然后拆除　　上的导线，再拆除其它导线。

（4）小明对本实验进行了拓展思考，以下探究活动用该实验装置中的器材不能完成的是　　

$A$ ．测量小灯泡的电阻

$B$ ．探究串联电路电流的特点

$C$ ．探究串联电路电压的特点

$D$ ．探究电流与电压的关系

在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。

（1）如图所示，为测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向　　拉动木块 $A$ ，弹簧测力计的示数 $F_{1} < F_{2} < F_{3}$ ，图中 $F_{3}$ 为　　 $N$ 。

（2）丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块 $A$ 所受滑动摩擦力　　（变大 $/$ 变小 $/$ 不变），木块 $A$ 上面的砝码　　（受 $/$ 不受）摩擦力。

（3）比较　　两幅图，可得出：压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。

在“探究凸透镜成像规律”的实验中。

（1）使发光体 $F$ 和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，最简便的操作是：　　。

（2）如图所示，发光体 $F$ 在光屏上成倒立、　　的清晰实像，　　就是这一原理的应用。

（3）接着给凸透镜戴上近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了，在不移动发光体 $F$ 和凸透镜位置的情况下，为使光屏上再次呈清晰的像，应将光屏向　　（靠近 $/$ 远离）凸透镜方向移动。

如图甲所示是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图象。 $(c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})$ ，相同时间吸收的热量相同）

分析图象可知：

（1）冰的熔点是　　 $^{°} C$ ，冰在熔化过程中的特点是：吸收热量，温度　　。

（2）该物质在第 $6 \min$ 时的内能　　（大于 $/$ 等于 $/$ 小于）第 $8 \min$ 的内能。

（3）熔化后水和烧杯的总质量如图乙所示，其中空烧杯的质量是 $22.4 g$ ，则水的质量是　　 $g$ ，冰熔化过程中吸收的热量为　　 $J$ 。

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