1、专题32 欧姆定律力电综合、光电综合、热点综合问题 题型点拨：此类题目的典型特点是非电学物理量的变化会引起电阻的改变，从而形成电路动态变化问题，解题的关键在于将非电学量的变化转化成电阻变化最终转变成电路动态变化问题求解。 例题赏析1小兰设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（）A光敏电阻R阻值增大B电流表的示数增大，电压表的示数增大C电流表的示数减小，电压表的示数减小D电压表与电流表的示数之比减小【解析】由电路图可知，光敏电阻R和定
2、值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故A正确，B错误；由UIR可知，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故C错误；由于电压表与电流表的示数之比等于R的阻值，因此比值变大，故D错误。故选：A。2为了检测酒驾行为，如图甲所示是小明设计一款酒精浓度检测仪的电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的
3、关系如图乙所示。接通电源，当传感器酒精浓度增大时，下列说法正确的是（）A电流表的示数变小B电压表的示数变大C电路总电阻变大D电流表的示数与电压表的示数的比值变大【解析】由电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图象可知，当酒精浓度增大，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由UIR可知，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压恒定不变，所以，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故ABC错误；由电压表的示数变小、电流表的示数变大可知，电流表的示数与电压表的示数的比值变大，故D
4、正确。故选：D。3中考体检时用到了身高测量仪。小明为其设计了如图所示的电路，其中电源两端电压保持不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接。滑片P的位置随人身高改变而改变，从而引起显示仪的示数发生改变。下列说法中正确的是（）A显示仪是由电流表改装成的B被测身高越高，通过电阻R的电流越小C被测身高越高，电阻R0两端的电压越小D被测身高越高，电路的总功率越大【解析】A、因为显示仪与R并联，所以显示仪是电压表，故A错误；BCD、被测身高越高，滑动变阻器连入电路的电阻越小，根据欧姆定律I知，电路中的电流越大，根据UIR知定值电阻R0两端的电压越大，根据PUI可知，电
5、路消耗的功率也越大，故D正确，BC错误。故选：D。4将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，发现电压表示数变大，则此时对于该电路说法不正确的是（）A电流表示数将变大B电路的总功率变小C电压表和电流表示数的比值不变D光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小【解析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；A、闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，发现电压表示数变大，根据UIR可知，电路中的电流变大，故A正确；B、电源电压不变，电流变大，根据PUI可知，总功率变大，故B错误；C、电压
6、表和电流表示数的比值为R0的阻值，阻值不变，比值不变，故C正确；D、电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，电路的总电阻减小，即光敏电阻的阻值是减小的，所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故D正确。本题选错误的；故选：B。5如图甲是非接触式红外线测温枪，图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻，其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是（）A体温越高，R的阻值越大B体温越高，电压表示数越大C体温越高，电压表示数越小D体温越低，电压表示数越大【解析】ABC、两电阻串联，电压表测定电阻的电压，体温越高，由图丙知，红外线热敏电阻越小，故A错误；由分压原理，热敏电阻的电压
7、越小，根据串联电路电压的规律，电压表示数越大，故B正确，C错误；D、体温越低，红外线热敏电阻越大，由分压原理，热敏电阻的电压越大，由串联电路电压的规律，电压表示数越小，故D错误。故选：B。6小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移。下列分析错误的是（）A如果选择电压表，水量增多时电表示数变大B如果选择电流表，水量减少时电表示数变小C与电压表相比，选择电流表设计电路更节能D如果选择电流表，R0可以在水太多时保护电路【解析】A如果选择电压表，R与R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压，由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，滑片移动时，变阻器接入电
8、路中的电阻不变，总电阻不变，由I可知，电路中的电流不变，由题意可知当水量增多时，滑片下移，滑片P上方电阻丝的长度变长、其阻值变大，由UIR可知，滑片P上方电阻丝两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确；B如果选择电流表，滑片P上方电阻丝被短路，变阻器下方的电阻丝与R0串联，电流表测电路中的电流，当水量减少时，滑片上移，变阻器R接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B正确；C如果选择电压表，R的最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大，由PUI可知，电路的总功率最小，在时间相同时最节能，则可知选择电流表设计电路不节能，故C错误；D如果选择电流表
9、，在水太多时，变阻器R接入电路中的电阻太小，电路中的电流太大，若电路中没有R0，可能会烧坏电源和电流表，所以R0可以在水太多时保护电路，故D正确。故选：C。7如图甲所示为气敏电阻随有害尾气浓度变化的曲线，某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图乙所示，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯。当有害尾气浓度增大时，电压表的示数 （选填“增大”、“减小”、“不变”），指示灯亮度 （选填“增大”、“减小”、“不变”）。【解析】由电路图可知，气敏电阻与指示灯串联，电压表测气敏电阻两端的电压，当有害尾气浓度增大时，由图甲可知气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由I可知，电路
10、中的电流变大，由UIR可知，灯泡L两端的电压变大，根据PUI可知指示灯的实际功率增大，故指示灯亮度增大；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小。故答案为：减小；增大。8如图是小梅同学设计的风力传感器的原理图，其中弹簧左端固定，右端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，A、B间有可收缩的导线，R1为定值电阻当风吹来时，使B向左移动，风力减小时，弹簧又把B推向右端。当闭合开关S，风力增大时，电阻R2的阻值将 ，电流表示数将 ，电压表示数将 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）【解析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电
11、压，电流表测电路中的电流；当闭合开关S，风力增大时，滑片左移，R2接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，根据串联电路分压特点可知，滑动变阻器R2分得的电压变小，即电压表的示数变小。故答案为：变小；变大；变小。9如图所示是一种测定油箱油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑杆可绕固定轴O转动，一端与滑动变阻器的滑片接触，另一端固定一个浮子。油箱内油量越少，连入电路的阻值 ，电压表示数 ，R两端的电压 。（均填“越大“、“越小“或“不变“），【解析】由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压；油箱内油量越少，R连入电路
12、的阻值越大，由R可知，电路中的电流越小，由UIR可知，R0两端的电压越小，即电压表的示数越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器R两端的电压越大；故答案为：越大；越小；越大。10图甲是测量环境湿度的原理图，电源电压U12V，定值电阻R010，湿敏电阻R随环境湿度RH变化的关系如图乙所示。湿度增大时，R的阻值 ，通过R的电流 （选填“增大”、“减小“或“不变“）；当电压表示数为3V时，对应的湿度为 %【解析】由图甲可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量R0两端的电压；（1）由图乙可知，湿度增大时，R的阻值会减小，电路的总电阻减小，根据I可知，电路中的电流增大；（2）当电
13、压表示数为3V时，此时电路中的电流为：I0.3A。电阻R两端的电压为：U2UU112V3V9V，则R的阻值为：R30，由图可知，此时的湿度为60%。故答案为：减小；增大；60。11如图甲所示是某压力测力计的电路原理示意图，图中电源电压为6V（保持不变）；定值电阻R0的规格是“520 0.01A”，起保护电路的作用；测力显示器是由电流表改装成的（电阻忽略不计），R是一种新型电子元件，其阻值R随压力F大小变化的关系如图乙所示。求：（1）R0允许消耗的最大功率是多少？（2）通过分析图乙，请直接写出电子元件的阻值R随压力F变化的关系式。（3）该测力计所能测量的最大压力是多少？（4）若要增大该测力计所能
14、测量的最大压力，请写出一种改进方法。【解析】（1）定值电阻R0的规格可知，电阻R0允许通过的最大电流I00.01A，则R0允许消耗的最大功率：P0I02R0（0.01A）25200.052W；（2）由图乙可知，电子元件的阻值R与压力F的关系为一次函数，设为RkF+b，由图象可知，当F0时R200，当F50N时R180，则200k0N+b，180k50N+b，联立等式可得：b200，k0.4/N，电子元件的阻值R随压力F变化的关系式R0.4/NF+200；（3）电路中的最大电流I00.01A，由I可得，电路中的总电阻：R总600，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R的最小阻值：RR总R0
15、60052080，此时R上的压力最大，则800.4/NF+200，解得F300N；（4）要增大该测力计的量程，由F知，应减小R值，电路中的电压一定时，最大电流也一定，总电阻不变，可以增大R0的阻值从而减小R的阻值；电流一定时，也可以减小总电阻，从而减小R值，可以减小电源的电压从而减小电路中的总电阻。答：（1）R0允许消耗的最大功率是0.052W；（2）电子元件的阻值R随压力F变化的关系式为R0.4/NF+200；（3）该测力计所能测量的最大压力是300N；（4）若要增大该测力计的量程，可以增大R0的阻值，也可以减小电源的电压。12某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构
16、如图甲所示。电源电压未知，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙所示，T为容器的阀门。某次探测时，一个用混合金属制成的质量为24kg的水下机器人站在10m深的湖底，通过内部自身携带压力传感器显示此时对湖底压力为120N，机器人取出矿石样品M并返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数分别为0.4A和0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同水1.0103kg/m3）求：（1）制成水下机器人混合金属密度
17、；（2）电源电压U和定值电阻R0；（3）矿石M的密度。【解析】（1）水下机器人静止在湖底时对湖底的压力和湖底对机器人的支持力是一对相互作用力，大小相等，即F支持力F压120N，水下机器人静止在湖底时受到重力、支持力、浮力三个力，在这三个力的作用下处于平衡状态，即GF支持力+F浮，所以mgF支持力+水g，代入数据得，24kg10N/kg120N+1.0103kg/m310N/kg，解得混合金属的密度为：混合金属2103kg/m3；（2）由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意“在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数分别为0.4A和0.2A”知，定值电
18、阻两端电压的变化量为U4V2V2V，电流的变化量为I0.4A0.2A0.2A，R0的电阻为：R010；电源电压为：U2V+I1R02V+0.4A106V；（3）由图知，当容器内水的深度在0h1时，电压表的示数为2V，电路中的电流为0.4A，滑动变阻器接入电路中的电阻为：R15，由图乙可知，此时拉力F122.5N，当容器内水的深度大于h2时，电压表的示数为4V，电路中的电流0.2A，滑动变阻器接入电路中的电阻：R220，由图乙可知，此时拉力F215N，由于是往容器中缓慢注水，结合图丙可知：当容器内水的深度在0h1时，矿石没有浸在水中，不受浮力，此时弹簧的拉力与重力平衡，拉力最大；当容器内水的深度
19、在h1h2时，矿石浸在水中受浮力的作用，水的深度增加，浮力增大，拉力减小；当容器内水的深度大于h2时，矿石浸没在水中，浮力最大且不变，此时拉力最小。由于F122.5NF215N，结合上述分析可知：矿石的重GF122.5N，矿石浸没在水中时拉力为F215N；根据称量法测浮力可知，矿石浸没在水中时受到的浮力：F浮GF222.5N15N7.5N；根据F浮水gV排可得矿石的体积：VV排7.5104m3；矿石M的密度：3103kg/m3。答：（1）制成水下机器人混合金属密度为2103kg/m3；（2）电源电压U为6V，定值电阻R0为10；（3）矿石M的密度是3103kg/m3。13如图甲所示，足够高的柱
20、形容器的底面积为100cm2，里面装有24cm深的水，上方用一足够长的细绳吊着质量为0.9kg的长方体物体，其底面积为50cm2，高为20cm。现将细绳挂在弹簧测力计下，初始状态时，物体的下表面恰好与水面接触。容器底部是一个压敏电阻R（上表面与水接触并涂有绝缘漆，其阻值与受到的水的压力的关系如图丙所示）。R所在的电路放在了容器底部，电路图如图乙所示，电流表的量程00.6A，电压表的量程015V，小灯泡上标有“6V 3W”的字样，且电阻不随温度的变化而变化。若在初始状态下，小灯泡恰好正常发光，求：（1）初始状态下，压敏电阻的阻值；（2）手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8
21、cm，稳定后电路中的电流；（3）在（2）的基础上，保持弹簧测力计的位置不动，往容器中加水，为了保证电路的安全，则最多往容器中加入多少kg的水？（弹簧测力计拉力每变化1N，长度变化1cm）。【解析】（1）初始状态下，水深h24cm0.24m，则容器底受到的压强：p水gh1.0103kg/m310N/kg0.24m2400Pa，压敏电阻受到的压力：FpS容2400Pa100104m224N由图丙知，压敏电阻的阻值与所受压力的数值比为1：1，故压敏电阻的阻值24；（2）由电路图可知，灯泡L与压敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，由PUI可得，初
22、始状态下电路中的电流：I0.5A，由I可得，小灯泡的电阻：RL12，初始状态下，压敏电阻两端的电压：URIR0.5A2412V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：UUR+UL12V+6V18V；手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，则物体排开水的体积：V排S物h浸50cm28cm400cm3，容器中水面上升的高度：h4cm0.04m，此时容器底的压强：p水gh水g（h+h）1.0103kg/m310N/kg（0.24m+0.04m）2800Pa，压敏电阻受到的压力：FpS容2800Pa100104m228N，故此时压敏电阻的阻值28，电路中的电流
23、：I0.45A；（3）电压表的量程015V，为了保证电路的安全，压敏电阻两端的电压最大等于15V，此时小灯泡两端的电压：ULUUR18V15V3V，此时电路中的电流：I0.25A，此时压敏电阻的阻值：R60，由图丙知，此时压敏电阻所受的压力F60N，此时容器底受到水的压强：p6000Pa，此时容器中水的深度：h0.6m，物体的密度：物0.9103kg/m3，由物水可知，水足够多时，物体处于漂浮状态，则F浮G，即水gV排物gV，水gS物h浸物gS物h物，物体浸入水中的深度：h浸h物0.2m0.18m，则物体此时排开水的体积：V排S物h浸50104m20.18m9104m3，往容器中加入水的体积：
24、V加S容hS容hV排100104m20.6m100104m20.24m9104m32.7103m3，加入水的质量：m加水V加1.0103kg/m32.7103m32.7kg，最多往容器中加入2.7kg的水。答：（1）初始状态下，压敏电阻的阻值为24；（2）手拿弹簧测力计将物体缓慢向下移动，使得物体浸在水中的深度为8cm，稳定后电路中的电流为0.45A；（3）在（2）的基础上，保持弹簧测力计的位置不动，往容器中加水，为了保证电路的安全，则最多往容器中加入2.7kg的水。14如图甲是一个风力测试仪装置的原理图。迎风板与一压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，有风时，迎风板向左运动，当
25、挤压压敏电阻时，压敏电阻的阻值会发生变化，已知电源电压恒为18V，定值电阻R015，电压表的量程为015V，电流表量程03A，压敏电阻Rx能通过的最大电流0.9A，阻值与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。试求：（1）无风时，求电压表和电流表的示数；（2）当通过压敏电阻电流为0.6A，压敏电阻Rx消耗的功率；（3）在满足所有元件均安全使用的条件下，此装置能测量风力最大是多少？【解析】由电路图可知，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由图乙可知，无风时，Rx35，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I0.36A，则R0两端的电压即电压表的示数：U
26、0IR00.36A155.4V；（2）当通过压敏电阻电流为0.6A时，电路的总电阻：R30，此时压敏电阻的阻值：RxRR0301515，则压敏电阻Rx消耗的功率Px（I）2Rx（0.6A）2155.4W；（3）由图乙可知，当风力增大时，压敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，则电路中的电流最大时，此装置能测量的风力最大，当电压表的示数为15V时，电路中的电流：I1A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程03A，压敏电阻Rx能通过的最大电流0.9A，所以，电路中的最大电流为0.9A，此时电路的总电阻：R20，此时压敏电阻的阻值：RxRR020155，由图乙可知，此装置能测量风力最大是720N。
27、答：（1）无风时，电压表的示数为5.4V，电流表的示数为0.36A；（2）当通过压敏电阻电流为0.6A，压敏电阻Rx消耗的功率为5.4W；（3）在满足所有元件均安全使用的条件下，此装置能测量风力最大是720N。15巴川中学某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，如图甲是其原理图。放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）。已知物体A的质量为100kg，定值电阻R110，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），标有“30 0.5A”字样。电源电压为6V，电流表的量程为00.6A，当不拉拉环时，金
28、属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度L与所受竖直向上的拉力F间的关系如图乙所示，问：（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处？（2）闭合开关，当电流表示数为0.3A时，R2接入电路中的电阻为多少？（3）在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是多少？【解析】（1）R2上标有“30 0.5A”字样，表示其最大电阻为30，允许通过的最大电流为0.5A：当不拉拉环时，R2大30，由欧姆定律和串联电阻的规律，电路中电流：I0.15A，故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.15A处；（2）由I可知，电流I0.3A时电路总电阻：R总20，因串联电
29、路总电阻等于各分电阻之和，所以，R2接入电路的阻值：R2R总R1201010；（3）由题意知，要保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过0.5A，此时拉环上拉力最大。由欧姆定律得，此时电路总电阻：R总最小12，此时R2接入电路的阻值：R2最小R总最小R112102，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），最大电阻为30，故此时变阻器连入电路的长度：L连20.4cm，弹簧伸长的长度：L6cm0.4cm5.6cm，根据如图乙所示弹簧伸长的长度L与所受竖直向上的拉力F间的关系，可知此时拉环拉力为：Fmax5.6cm560N，如图所示，A受重力G、支持力FN和拉环拉力F拉，由平衡知识得
30、，F拉+FNG，当F拉Fmax时，地面对A的支持力FN最小，其值为：FNGFmaxmgFmax100kg10N/kg560N440N，当F拉0时，地面对A的支持力FN最大，其值为FNGmg100kg10N/kg1000N，由作用力与反作用力大小相等可得，物体A对地面的压力F压FN，故A对地面的压力F压的范围为440N1000N；答：（1）要把电流表的表盘改为拉力计的表盘，则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的0.15A处；（2）闭合开关，当电流表示数为0.3A时，R2接入电路中的电阻为10；（3）在保证电路安全的条件下，物块A对地面的压力范围是440N1000N。16建设城市雨水蓄水系统又称建
31、设“海绵城市”，就是在市区内建一些地下蓄水池，当下大雨来不及排走的水会流入地下蓄水池，当池内水位达到一定高度时用水泵把蓄水池内的水排走，让市区内不再出现“马路上行船”。图1是小明设计的地下蓄水池（未画出）水位监测及排水电路，R为定值电阻，R1为置于池底的压力敏感电阻，其阻值与上方水深度的关系如图2所示。已知：电压U12V；当电磁铁线圈中的电流I0.04A时，铁质开关K被释放；当I0.048A时，K被吸上，从而通过控制池底水泵将水位保持在一定的范围内。电磁铁线圈电阻不计。（1）当池内水位升高时，R1的电阻将变 。（2）请在图中接入一电压表，要求当水位升高时电压表示数增大，电压表应该跟 并联。（3
32、）若此电路能控制池内的最低水位0.5m，求所能控制的最高水位。【解析】（1）（2）根据图2可知，当水位升高时，压力敏感电阻的阻值会变大，由串联分压原理可知，R1两端的电压相应的会变大，所以电压表应并联在压力敏感电阻的两端；（3）根据图2可知，水位为0.5m时，R1200，此时控制电路的总电阻最小，所以电路中的电流最大，此时电路中的电流I0.048A，由I可得，电路中的总电阻：R总250，根据串联电路的电阻特点可得，定值电阻R的电阻值为：RR总R125020050，根据题意可知，当电流达到I0.04A时，铁质开关K被释放，排水电路开始排水，此时控制电路中的总电阻：R总300，此时RF的阻值：RF
33、R总R30050250，由图2可知，此时的最高水位为1m；答：（1）大；（2）压力敏感电阻R1；（3）所能控制的最高水位为1m。17某型号汽车的油量显示电路如图甲所示，其中定值电阻R010，R为压敏电阻（厚度不计），位于油箱底部，A表是一量程为00.6A的电流表，作为油量指示表。压敏电阻的电阻值随汽油产生的压强的变化而变化，其对应关系如图乙所示。已知加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油密度油0.7103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强；（2）电源的电压；（3）汽油耗尽时电流表的示数。【解析】（1）加满汽油时油的深度为0.4m，所以加满
34、汽油时汽油在油箱底部产生的压强为：p汽油gh0.7103kg/m310N/kg0.4m2.8103Pa；（2）加满汽油时油的深度为0.4m，A表示数为0.6A，汽油产生的压强为2.8103Pa；由乙图可知，此时压敏电阻的电阻值R10，R010，根据串联电路的特点和I可得：电源电压UI（R+R0）0.6A（10+10）12V；（3）汽油耗尽时，压敏电阻受压强为0，由图象知此时压敏电阻连入电路的阻值R110，由串联电路特点和欧姆定律可得：此时电路中电流I0.1A；答：（1）加满汽油时汽油在油箱底部产生的压强为2.8103Pa；（2）电源的电压为12V；（3）汽油耗尽时电流表的示数为0.1A。18小
35、明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB1：4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。（1）当电池组电压U012V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数。（2）电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小。（3）在第（2）问情况中，电池组电压大
36、小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U012V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：其它条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0的大小。其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？【解析】（1）平板上物体所受重力G180N、G2100N时，对平板的压力FA1G180N、FA2G2100N，由杠杆平衡条件可得：FA1OAFB1OB、FA2OAFB2OB由题知，OA：AB1：4，则OA：OB1：5，FA1OAFB1OB、FA2OAFB2OB平板B点受到的压力：FB1FA180N16N，FB2FA2100N20N，由
37、于力的作用是相互的，压力传感器受到的压力分别为16N、20N，由R的阻值随所受压力F变化关系图象得，R130、R220，由欧姆定律得：I10.3A，I20.4A；（2）由（1）的计算可知，平板上物体重100N时，压力传感器受到的压力为20N，压力传感器的电阻R220，此时电池组电压：U1I0R总2I0（R2+R0）0.3A（20+10）9V；（3）其它条件不变，只更换电阻R0为R0，由题意得U1I2R总2I2（R2+R0）9V0.4A（20+R0）解得：R02.5；电池组用久后电压变小，电路中电流变小，要增大电路中电流，需减小压力传感器的电阻，就要增大压力传感器受到的压力，其它条件不变，由杠杆
38、平衡条件可知，需向左调节A触点，设调节距离为L，此时压力传感器阻值为R3，U1I2R总3I2（R3+R0）9V0.4A（R3+10）解得R312.5，从图象可知传感器受到的压力为23N，由于力的作用是相互的，杠杆B点受到的压力：FB323N，由杠杆平衡条件可得：FB3OBFA2（OA+L）23NOB100N（OA+L）23N1m100N（1m+L）解得：L0.03m3cm。答：（1）当电池组电压U012V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的读数分别为0.3A、0.4A；（2）U1的大小为9V；（3）其它条件不变，只更换电阻R0，更换后的R0的大小为2.5；其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向左移动，移动3cm。
