2013年全国各地中考物理试题分类汇编--电学压轴题之传感器、变阻器等问题
【内容简介】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)=2.8×103Pa
2、(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。
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