五、综合应用题(6分)
17. 「2025 四川甘孜中考，★★」2025年被称为我国“体重管理年”，小刘同学为帮助大家加强体重管理，设计了一台由电流表改装的可设置语音提示的体重计，A、B为语音提示器，大家可以根据自身情况设置语音提示，如图甲所示。当控制电路中电流$I ≥ 0.2 \ \mathrm{A}$时，衔铁被电磁铁吸附，断开A接通B，控制电路的电源电压为$7.2 \ \mathrm{V}$，滑动变阻器$R_0$的最大阻值为$20 \ \Omega$，R为力敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电表测量范围为$0 ∼ 0.6 \ \mathrm{A}$，踏板重力不计，g取$10 \ \mathrm{N/kg}$。

乙
(1)力敏电阻R的阻值随着压力的增大而（选填“增大”或“减小”）。
(2)控制电路中，开关S闭合时，电磁铁的上端是（选填“N”或“S”）极。
(3)小刘同学想将触发B的最小质量设置为50 kg，应调节滑动变阻器$R_0$的阻值为$\Omega$。
(4)能触发B的最小质量是kg。

17.答案 (1)减小
(2)N
(3)16
(4)10
解析 (1)由图乙可知,压力越大,力敏电阻R的阻值越小,即力敏电阻R的阻值随压力的增大而减小。
(2)电流从电磁铁下端流入、上端流出,根据安培定则知,电磁铁的上端为N极。
(3)触发B时,质量$m=50\ \mathrm{kg}$,对体重计的压力$F=G=mg=50\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$,由图乙知,此时力敏电阻$R=20\ \Omega$。控制电路中,闭合开关,滑动变阻器和力敏电阻串联,电流表测电路电流,根据欧姆定律可知总电阻$R_\mathrm{总}=\frac{U}{I}=\frac{7.2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=36\ \Omega$,则应调节滑动变阻器$R_0$的阻值为$R_0=R_\mathrm{总}-R=36\ \Omega-20\ \Omega=16\ \Omega$。
(4)当滑动变阻器接入电路的阻值为$0\ \Omega$,力敏电阻的阻值为$36\ \Omega$时,从图乙可知压力大小为$100\ \mathrm{N}$,则人的重力大小为$100\ \mathrm{N}$,故能触发B的最小质量$m'=\frac{G'}{g}=\frac{100\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=10\ \mathrm{kg}$。

【分析】
本题需结合图像、安培定则、欧姆定律及重力公式逐步分析：
1. 观察图乙中力敏电阻阻值随压力的变化趋势，判断第一问；
2. 根据控制电路的电流方向，利用安培定则确定电磁铁磁极；
3. 第三问先计算50kg对应的压力，从图乙找到对应力敏电阻阻值，结合欧姆定律算出总电阻，进而求出滑动变阻器阻值；
4. 第四问需找到触发B的最小电流对应的总电阻，结合滑动变阻器最小阻值，求出对应力敏电阻阻值，再从图乙找对应压力，最后计算质量。
【解析】
(1) 由图乙可知，压力F增大时，力敏电阻R的纵坐标值减小，故R的阻值随压力增大而减小。
(2) 控制电路中，电流从电源正极流出，经滑动变阻器、力敏电阻、电流表、开关S回到负极，因此电磁铁中电流从下端流入、上端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指端为N极，故电磁铁上端为N极。
(3) 质量m=50kg时，压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N。由图乙得，F=500N时R=20Ω。触发B时电流I=0.2A，总电阻R总=U/I=7.2V/0.2A=36Ω。串联电路中R0=R总-R=36Ω-20Ω=16Ω。
(4) 触发B的最小电流为0.2A，总电阻R总=36Ω。最小质量对应压力最小，此时滑动变阻器接入阻值为0，故R=36Ω。由图乙，R=36Ω时F=100N，对应质量m'=F/g=100N/10N/kg=10kg。
【答案】
(1)减小；(2)N；(3)16；(4)10
【知识点】
欧姆定律、安培定则、电磁继电器
【点评】
本题结合力敏电阻图像、电磁继电器与电学知识，考查学生综合应用能力，需准确提取图像信息并结合公式计算，属于中等难度综合题。
【难度系数】
0.5