有一种闯红灯违法证据模拟记录器如图甲其控制电路工作原理当光控开关接收到红光时开关自动闭合且当压敏电阻受到车的压力它的阻值变化变化规律图像如图乙所示引起电流变化到一定值时继电器的衔铁就被吸下工作电路中的电控照相机工作拍摄违规车辆光控开关未受到红光照射自动断开衔铁没有被吸引工作电路中的指示灯发光已知控制电路电压为电磁继电器线圈电阻当控制电路中电流大于或等于时衔铁被吸引到电磁铁上取用表示电控照相机在图甲虚线框内画出照相机及指示灯

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200809. （2022•高新一中•三模）有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲。其控制电路工作原理：当光控开关接收到红光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化（变化规律图像如图乙所示）引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作拍摄违规车辆；光控开关未受到红光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为6V，电磁继电器线圈电阻10Ω，当控制电路中电流大于或等于0.06A时，衔铁被吸引到电磁铁上。g取10N/kg。
$德优题库$
（1）用 $德优题库$ 表示电控照相机，在图甲虚线框内画出照相机及指示灯。
（2）水平地面上，质量大于或等于多少kg的车辆违规时会被拍照记录？
（3）一辆汽车违规闯红灯时，线圈的功率为0.225W，此时压敏电阻的阻值是多少？
（4）要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中与压敏电阻一个电阻。（选填“并联”或“串联”）

共享时间:2022-04-03 难度:3

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[考点]

欧姆定律的应用，光敏、热敏、压敏等半导体电路分析，电磁继电器的构造与原理，

[校正]

[答案]

见试题解答内容

[解析]

解：（1）由其控制电路工作原理可知，继电器的衔铁就被吸下时拍照，衔铁没有被吸引，受控电路中的指示灯发光，所以下方虚线框接电控照相机，上方虚线框接指示灯，如下图：

；
（2）由I＝

可得，衔铁刚被吸下时，控制电路的总电阻：
R_总＝

＝

＝100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，压敏电阻的阻值：
R＝R_总﹣R₀＝100Ω﹣10Ω＝90Ω，
查图象可知，当R＝90Ω时，压敏电阻所受的压力F＝4000N，
由G＝mg可得，车的质量：
m＝

＝

＝400kg，水平地面上，质量大于或等于400kg的车辆违规时会被拍照记录；
（3）已知电磁继电器线圈电阻10Ω和线圈的功率为0.225W，控制电路中的电流：I＝

＝

＝0.15A，
压敏电阻的阻值：R′＝R_总′﹣R₀＝

﹣10Ω＝30Ω；
（4）当压力F越小时，电阻R越大，如果再串联一个电阻，根据串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻更大，电流会更小，达不到0.06A，电磁铁不能有效控制衔铁，则不能达到给违规车辆拍照的目的，因此需要并联。
答：（1）见解析；（2）水平地面上，质量大于或等于400kg的车辆违规时会被拍照记录；（3）此时压敏电阻的阻值是30Ω；（4）并联。

[点评]

本题考查了"欧姆定律的应用，光敏、热敏、压敏等半导体电路分析，电磁继电器的构造与原理，"，属于"典型题"，熟悉题型是解题的关键。

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考点说明

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

183660. （2024•西北大附中•九上期末）电梯为居民出入带来便利，小明查阅资料，了解到电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R₁=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R₃的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
$德优题库$
（1）在控制电路中，当压敏电阻R₂受到的压力F减小时，压敏电阻R₂的阻值（选填“增大”、“减小”或“不变”）。工作电路中，电铃应该在触点（选填“A”或“B”）所在支路。
（2）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为15mA，则此时电梯载重为多少？
（3）若电磁铁线圈电流达到20mA时，动触点K刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）
（4）综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，可以在控制电路中换用阻值更（选填“大”或“小”）的保护电阻，请解释原因。

共享时间:2024-02-04 难度:3 相似度:2

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208853. （2016•高新一中•一模）小明根据所学的电学知识，想设计一个汽车超载自动报警电路。他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件，并了解到压敏电阻在生活中的一种应用--压力传感器。压力传感器受到的压力越大，输出的电压就越大，用它可以称量汽车的重。某压力传感器输出电压与压力的关系如下表：

压力/×10⁵N	0	1.2	2.4	3.6	4.8	6.0
输出电压/V	0	1	2	3	4	5

小明利用该压力传感器和电阻箱R'（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材设计了图甲所示的电路，闭合开关S，当线圈中电流大于或等于20mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为25Ω，继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供。（假设U不受继电器电路影响）
$德优题库$
（1）根据表格中数据，请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图象；
（2）当压力增加到一定程度时，电铃报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在（选填“A、B”或“C、D”）两端；
（3）小明希望压力大于或等于2.4×10⁵N时，启动报警系统，则电阻箱R′的电阻应调节到多大？
（4）要使该装置报警，汽车的最小重力为多少？

共享时间:2016-03-05 难度:3 相似度:2

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195581. （2024•西安三中•一模） $德优题库$ 如图所示是空调自动控制装置。已知R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表1所示。继电器的线圈电阻R₀=10Ω，左边控制电路的电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
表1

温度t/℃	0	5	10	15	20	25	30	35	40
电阻R/Ω	600	550	500	450	120	390	360	330	300

（1）请通过计算说明空调的启动温度是多少℃？
（2）为将空调的启动温度改为30℃请说出一个调节的方法？
（3）若空调的铭牌如表2所示，设夏季时空调每天以额定功率工作6h,每月按30天计算，该空调一个月消耗电能是多少？
（4）为节约用电，夏季要适当升高空调的启动温度，晓红认为可以适当增大线圈的匝数，请你说说该方法是否可行，并说明理由。
表2

电源 220V 50Hz
额定功率：
制冷2200W
制热2800W
质量 10kg

共享时间:2024-03-01 难度:4 相似度:1.75

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193666. （2024•铁一中学•六模）小帅为农场的储水箱设计了一个自动注水控制装置。如图，水箱高为1m，容积为0.8m²，在其底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为0.02m²，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路电源电压U＝12V，定值电阻R₀为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱注水。已知

，g＝10N/kg。

压力F/N	180	185	190	195	200
压敏电阻R/Ω	18	17	16	14	12

（1）实现自动控制的电磁继电器的主要原件有电磁铁，其工作原理是利用了电流的　　；若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少？
（2）要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R₀应为多少？
（3）如图，从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是多少？

共享时间:2024-05-21 难度:4 相似度:1.75

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199574. （2023•唐南中学•三模）有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲所示，其控制电路工作原理为：当光控开关接收到红光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化（变化规律图像如图乙所示）引起电流变化达到一定值时，电磁继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作拍摄违规车辆；光控开关未受到红光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为12V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，当控制电路中电流大于或等于0.12A时，衔铁被吸引到电磁铁上，g取10N/kg。
$德优题库$
（1）用 $德优题库$ 表示电控照相机，在图甲虚线框内画出照相机及指示灯。
（2）水平地面上，质量大于或等于多少千克的车辆违规时会被拍照记录？
（3）一辆汽车违规闯红灯时，线圈的功率为0.9W，此时压敏电阻的阻值是多少？

共享时间:2023-04-13 难度:4 相似度:1.75

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200833. （2022•高新一中•二模） $德优题库$ 如图1所示是家用中央空调的开关控制装置的工作原理图。控制电路电源电压为6V恒定不变，电磁继电器线圈的电阻不计，R₁是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而增大，具体变化关系如表表格所示，当电磁继电器线圈中的电流I≥0.02A时，衔铁被吸合，接通工作电路。

温度t/℃	0	5	10	15	20	25	30	35
电阻R/Ω	150	165	180	210	250	300	360	430

（1）图1左边控制电路相当于右边工作电路的（选填“电源”、“开关”或“导线”）；空调器正常制热时的功率为1870W，空调器连续工作30min消耗的电能是多少J？合多少kW?h？
（2）当房间温度低于20℃时，空调器自动开始制热，则R₁的阻值应为多大？
（3）为了使空调器开始制热的温度在15℃到25℃之间连续可调，需要对控制电路进行改进，请在图2的虚线框内画出改进后的部分电路，添加的器材得说明规格要求，此问不要求书写计算过程。

共享时间:2022-03-28 难度:4 相似度:1.75

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184938. （2023•西工大附中•九上期中） $德优题库$
体重超标已影响了部分中学生催身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R₀=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少。
（2）当体重计示数为600N时，R₀两端的电压为多少。
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。

共享时间:2023-11-22 难度:2 相似度:1.67

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228886. （2023•西工大附中•九上期中） $德优题库$
体重超标已影响了部分中学生催身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R₀=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少。
（2）当体重计示数为600N时，R₀两端的电压为多少。
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。

共享时间:2023-11-18 难度:2 相似度:1.67

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228713. （2023•师大附中•九上期中）随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工作原理简化电路图，电源电压U=6V且恒定不变，定值电阻R₀=15Ω，电压表量程为0?3V，R_p是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图象如图丙所示，R_p允许通过的最大电流为0.24A。求：
$德优题库$
（1）深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留1位小数）；
（2）电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度；
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。

共享时间:2023-11-28 难度:2 相似度:1.67

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195435. （2024•高新一中•一模）体重超标影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R₀=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
$德优题库$
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少？
（2）此体重计所能测量的人的最大重力为多少？
（3）若想增大体重计的测量范围，可行的方法是：（任写一种即可）。

共享时间:2024-03-14 难度:2 相似度:1.67

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195702. （2024•二十六中•三模）某科技小组设计的电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图1所示。R为热敏电阻，其阻值R随温度变化的规律图像如图2所示，电源电压U₁为6V，保护电阻R₀的阻值为300Ω，热敏电阻R和工作电路中的三只加热电阻丝R₁、R₂、R₃均置于储水箱中，R₁=44Ω，U₂=220V，加热和保温时的功率分别为2200W和110W。
$德优题库$
（1）电磁铁上端为极，电热水器处于加热工作状态时，不工作的电阻丝是。
（2）当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方与触点c接触，保温电路接通，热水器刚开始保温时水的温度是多大？（电磁铁线圈电阻不计）
（3）电阻丝R₃的阻值是多大？
（4）工作时，若要降低电热水器的保温温度，能否通过换用阻值更大的定值电阻替换R₀来实现？请简要说明理由。

共享时间:2024-04-08 难度:5 相似度:1.5

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195677. （2024•西安二十三中•一模）有一种电加热恒温水族箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U₁=6V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R₀和热敏电阻R₁组成，工作电路由电压为U₂=220V的电源和两个阻值为96.8Ω的加热电热丝R₂组成。当控制电路中的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触点处断开，工作电路停止工作。当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁被弹回，触点处接通，工作电路正常工作，热敏电阻R₁的阻值随温度变化关系如图乙所示。
（1）要使恒温设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R₀的滑片，使其接入电路的阻值（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）工作电路正常工作1min,加热电热丝产生的热量是6×10⁴J，请计算工作电路加热功率，并在甲图虚线框内画出工作电路的R₂的连接方式。
（3）通过调节控制电路中滑动变阻器R₀接入电路的阻值，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度，如果恒温箱的温度设定为50～80℃，求滑动变阻器R₀的调节范围。
$德优题库$

共享时间:2024-03-02 难度:5 相似度:1.43

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188369. （2024•交大附中•五模）在物理项目化学习活动中，某科技小组设计了水位自动监测装置，可以通过电流大小确定水位高度，其原理如图甲所示。电源电压恒定，电阻丝R电阻为100Ω，R₀是压敏电阻，其阻值与所受压力大小关系如图乙所示，R₀下方固定一个绝缘“⊥”形硬杆。轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动，PQ下方通过绝缘杆与圆柱体M固定在一起，M重为50N、高为4m。当水位上升时，PQ随M向上移动。闭合开关，当PQ恰好位于R最下端时，电流表示数为0.06A，M有四分之一体积浸在水中；当PQ上升到R的最上端时，刚好与“⊥”形杆接触，且对杆无压力，设定此时水位为警戒水位。整个装置接触良好且无摩擦，所有连接杆受到的重力和浮力都不计（水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。求：
$德优题库$
（1）电源电压；
（2）M的底面积；
（3）当电流为0.2A时，水位比警戒水位上升的高度；
（4）开关闭合后，水位不断上升过程中，电路中电流表示数的变化范围为0.06～ A。

共享时间:2024-05-08 难度:3 相似度:1.34

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195294. （2024•曲江一中•四模）某科技小组利用热敏电阻为电暖箱设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示，控制电路中电源电压U₁恒定为12V，热敏电阻R₁的阻值随温度变化的曲线如图乙所示，电磁铁线圈可看成阻值为30Ω的纯电阻，“电暖箱”共安装有2个标有“220V，440W”的发热电阻R，当电磁铁线圈中电流大于或等于60mA时，继电器的衔铁被吸下，使“电暖箱”工作电路断开；当线圈中的电流小于或等于50mA时，继电器的衔铁被释放，使“电暖箱”工作电路闭合。求：
$德优题库$
（1）发热电阻R的阻值。
（2）电暖箱中的最高温度为48℃时，滑动变阻器两端电压。
（3）调节滑动变阻器阻值为R₂=10Ω时，电暖箱温度变化的范围。

共享时间:2024-04-28 难度:3 相似度:1.34

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199406. （2023•师大附中•二模）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘等吸入集尘盒；图乙为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，定值电阻R₀=18Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。如表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5A.h是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）

额定电压	12V	电机额定功率	30W
电池总容量	2.5A?h	工作噪声	＜50dB

（1）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，B触头与静触头（填“A”或“C”）接触，则电动机停止工作；机器人电动机正常工作时的电流是多少？
（2）若R₀两端的电压小于等于3V时，电动机开始工作。求开始正常工作时，光照强度为多少？
（3）当剩余电量减为电池总容量的25%时，机器人会停止清扫并主动寻找充电器充电。那么在充满电后，该机器人能正常工作多长时间？
$德优题库$

共享时间:2023-03-28 难度:3 相似度:1.34

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2022-04-03

初中物理 | | 解答题

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