7. 亮点原创·随着我国农业生产的快速发展,农用大棚逐渐成为农业生产的重要设施,智能化是当前农用大棚发展的主要趋势之一。学习了电学知识后,小亮为自家的葡萄大棚设计了一个湿度检测装置,其电路如图所示,电源电压不变,$R_0$是定值电阻,R是湿敏电阻,其阻值随空气湿度的增大而减小。检测大棚内空气湿度时,湿度越大,湿度表的示数越大。下列说法错误的是$()A. R_0$在电路中可以起到保护电路的作用
B. 湿度表应由图中电压表改装而成
C. 当空气湿度减小时,通过$R_0$的电流减小
D. 当空气湿度增大时,电压表示数减小

B. 湿度表应由图中电压表改装而成
C. 当空气湿度减小时,通过$R_0$的电流减小
D. 当空气湿度增大时,电压表示数减小
答案
7.B 解析:由图可知,$R_{0}$和$R$串联,电压表测$R$两端的电压,电流表测电路的电流。当$R$的阻值过小时,由于$R_{0}$的存在,电路中电流不会过大而烧坏电流表,所以$R_{0}$在电路中可以起到保护电路的作用,故A正确;$R$的阻值随空气湿度的增大而减小,则大棚内空气湿度越大,$R$的阻值越小,由串联分压可知,其两端的电压越小,即电压表示数越小,电路的总电阻越小,电源电压不变,由$I=\frac{U}{R}$可知,电路的电流越大,即电流表示数越大,由于湿度越大,湿度表的示数越大,所以湿度表应由图中电流表改装而成,故B错误、D正确;当空气湿度减小时,$R$的阻值增大,电路的总电阻增大,由欧姆定律可知,电路的电流减小,即通过$R_{0}$的电流减小,故C正确。
8. 小阳根据所学知识设计了如图所示的电子量角器,电压表的量程为0~3V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻$R_MP$与滑片OP旋转角度θ成正比,当测量180°角时电压表的示数为2V。在测量时随着所测角度θ增大,电压表示数______(选填“增大”“减小”或“不变”);要使测量180°时电压表刚好满偏,可以采用的方法是______。

答案
8.增大 增大电源电压或减小电阻箱$R_{0}$的阻值 解析:由图可知,电阻$R_{MP}$与电阻箱串联,电压表测量$R_{MP}$两端的电压,所测角度$\theta$增大时,$R_{MP}$的阻值增大,由串联分压可知,$R_{MP}$两端的电压增大,即电压表示数增大;当测量$180^{\circ}$角时,电压表的示数为2V,现在要使测量$180^{\circ}$时电压表刚好满偏,即电压表的示数为3V,所以$R_{MP}$两端的电压应变大,可以增大电源电压或减小电阻箱$R_{0}$两端的电压,由串联分压可知,可以减小电阻箱$R_{0}$的阻值。
9. (2025·广东江门期末)小明根据滑动变阻器的知识试着设计了一个风速测定仪,如图所示,其中O是转动轴;OC是连着一块受风板的金属杆,无风时,OC是竖直的;AB是电阻随长度均匀变化的弧形电阻;P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。若电流表显示的示数越大,说明接入电路中的滑动变阻器阻值越______,OC杆的偏转角度越______,风速越______。

答案
9.小 大 大 解析:由电路图知,定值电阻$R_{0}$与弧形电阻串联,电流表测量电路中的电流。若电流表显示的示数越大,即电路中电流越大,由欧姆定律可知,电路的总电阻越小,$R_{0}$的阻值不变,则$AB$接入电路中的阻值越小,可知$OC$杆的偏转角度越大,所以风速越大。
10. (2024·四川内江)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻$R_1$的阻值为5Ω,滑动变阻器$R_2$标有“50Ω 2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端$(R_2= 50Ω)$移动到连入电路的阻值为20Ω处,电流表的示数从$I_1变为I_2,则I_2与I_1$之差为()

A. 2.40A
B. 2.64A
C. 0.36A
D. 4.40A
A. 2.40A
B. 2.64A
C. 0.36A
D. 4.40A
答案
10.C 解析:由图可知,电路为$R_{1}$和$R_{2}$的并联电路,电流表测干路电流,通过$R_{1}$支路的电流$I_{R1}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{12V}{5\Omega}=2.4A$;当$R_{2}=50\Omega$时,通过$R_{2}$支路的电流$I_{P}=\frac{U}{R_{2}}=\frac{12V}{50\Omega}=0.24A$,此时电流表的示数$I_{1}=I_{R1}+I_{P}=2.4A + 0.24A = 2.64A$;当$R_{2}'=20\Omega$时,通过$R_{2}$支路的电流$I_{P}'=\frac{U}{R_{2}'}=\frac{12V}{20\Omega}=0.6A$,此时电流表的示数$I_{2}=I_{R1}+I_{P}'=2.4A + 0.6A = 3A$。则$I_{2}$与$I_{1}$之差$\Delta I=I_{2}-I_{1}=3A - 2.64A = 0.36A$,故C正确。
11. 新趋势学科融合体育中考跳绳的次数是自动记录的,其简化电路如图甲所示。$R_1$是光敏电阻,信号处理系统记录ab间的电压,每当绳子挡住射向$R_1$的红外线时,$R_1$的阻值会变大,自动计数器会计数一次。电源电压为6V,ab间电压随时间变化的图像如图乙所示,下列说法正确的是()

A. 该同学匀速连续跳绳1min的跳绳次数为120次
B. 自动计数器计数一次时,ab间的电压为2V
C. 有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻的阻值之比为1:4
D. 有红外线照射时,$R_1与R_2$阻值之比为2:1
A. 该同学匀速连续跳绳1min的跳绳次数为120次
B. 自动计数器计数一次时,ab间的电压为2V
C. 有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻的阻值之比为1:4
D. 有红外线照射时,$R_1与R_2$阻值之比为2:1
答案
11.C 解析:由图甲可知,$R_{1}$与$R_{2}$串联,$ab$间电压为$R_{1}$两端的电压。由图乙可知,跳绳一次的时间为0.6s,则1min内跳绳的次数$n=\frac{60s}{0.6s/次}=100$次,故A错误;由题意知,当绳子挡住射向$R_{1}$的红外线(即无红外线照射$R_{1}$)时,$R_{1}$的阻值会变大,自动计数器会计数一次,由串联分压原理可知,$R_{1}$两端电压$U_{1}$变大,即$ab$间电压变大,由图乙可知,此时$U_{1}=U_{ab}=4V$,由串联分压可得,$\frac{R_{1}}{R_{2}}=\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{U_{1}}{U - U_{1}}$,即$\frac{R_{1}}{R_{2}}=\frac{4V}{6V - 4V}=\frac{2}{1}$,则$R_{1}=2R_{2}$,故B错误;当有红外线照射时,$R_{1}$的阻值变小,$R_{1}$两端电压变小,即$ab$间电压变小,由图乙可知,此时$U_{1}'=U_{ab}'=2V$,由串联分压可得,$\frac{R_{1}'}{R_{2}}=\frac{U_{1}'}{U_{2}'}=\frac{U_{1}'}{U - U_{1}'}$,即$\frac{R_{1}'}{R_{2}}=\frac{2V}{6V - 2V}=\frac{1}{2}$,则$R_{1}'=\frac{1}{2}R_{2}$,即有红外线照射时,$R_{1}$与$R_{2}$阻值之比为1:2,故D错误;由以上分析可知,有红外线照射和无红外线照射时,光敏电阻$R_{1}$的阻值之比$\frac{R_{1}'}{R_{1}}=\frac{\frac{1}{2}R_{2}}{2R_{2}}=\frac{1}{4}$,故C正确。
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