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            • 1． （2016•孟津县一模）在青少年科技创新活动中，小明同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图1是其原理图．硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R接触良好且摩擦不计）．定值电阻R0=5Ω，R是一根长为L=5cm的均匀电阻线（阻值跟长度成正比），其最大阻值为R=25Ω，电源电压为U=3V，电压表的量程为0～3V，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于b端．已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示，闭合开关S，则：
              （1）电压表中的示数随着拉力的增大而    （选填“增大”或“减小”）．当不拉拉环时，电压表读数是多少？
              （2）当拉环将滑片P拉到a端时，弹簧的伸长量为5cm，则拉环所受拉力是多少？
              （3）请你推导出此电子拉力计的拉力F与电压表示数Ux的关系式？
              难度：较难
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            • 2． 在课外活动中，同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图1所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻R的检测区时，使R的阻值发生变化，其阻值随压力变化的关系如图2所示．已知电源电压为12V，R0为定值电阻，当电路中电压表示数小于2.4V时，机械装罝启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能．g取10N/kg．试问：

              （1）当物品随传送带匀速运动时，物品    （选填“受”或“不受”）摩擦力．
              （2）当检测区上没有物品时，电压表的示数为2V，R0的阻值为    Ω．
              （3）该装置能够剔除物品的最小质量是     kg．
              （4）电路中的电池使用一段时间后，电源电压会降低，能通过检测区物品的最小质量将    （选填“增大”或“减小“）．
              难度：较难
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            • 3． 超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1μm～5μm的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度．图1所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值．
              型号XXX额定加湿量15L/h
              额定电压220V额定输入功率500W
              水箱容量25L循环风量2000m3/h
              加湿效率≥1.2×10-2L/（h•W）轮子与地面接触的总面积6.0×10-4m2
              净重95kg---
              （1）加湿器正常工作0.5h通过风扇的空气质量和消耗的电能各为多少？（空气密度ρ=1.29kg/m3）
              （2）当加满水时，加湿器对水平地面的压强为多少？（g取10N/kg）
              （3）利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量．如图2所示，电源电压为24V，定值电阻R的阻值为120Ω，电流表的量程为0～100mA，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图3所示．该电路能够测量的湿度范围是多少？

              （4）如果将电压表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值，制成一个简易湿度计，该湿度计的刻度值分布是    （选填“均匀”或“不均匀”）的，请说明理由    ．
              难度：较难
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            • 4． （2016春•上海校级月考）如图所示电路，电源由新干电池组成，总电压U=12伏，定值电阻R1为10欧，滑动变阻器R2规格“25欧  1.8安”．
              （1）求当电流表示数为1安时，滑动变阻器的阻值．
              （2）小红和小华利用这个电路进行新的实验：
              a．小红在原来电源的基础上再    （选填“串联”或“并联”）入    节新干电池，可以得到24伏的总电压；
              b．在总电压24伏下，小华想要将滑动变阻器R1的电压变成12伏，但是器材中没有提供电压表，为了达到目的，他估计滑片P应该在滑动变阻器R2中点的    侧．（选填“左”或“右”）
              c．小红用定值电阻R0=5欧替换定值电阻R1，在总电压24伏下，移动滑动变阻器的滑片，得到了电流最大值和最小值，并算出了△I，整个过程器材没有损坏，请通过计算求出△I
              d．小华用另一个定值电阻R0′=    欧替换定值电阻R1，在总电压24伏下，重复小红的操作，也算出了△I，且和小红计算的△I答案相同，请猜猜小华选用电阻的大小（本空不需要计算过程）．
              难度：较难
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            • 5． （2016•宿迁二模）如图所示电路，将滑片移至a端，闭合开关时电压表示数为6V，若将滑片移至中点时，电压表示数    （选填“等于”、“大于”或“小于”）3V，电路消耗的总功率    （选填“增大”、“不变”或“减小”）．
              难度：较难
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            • 6． （2016•江东区一模）阅读短文，回答问题：
              扫地机器人
              扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图1．
              机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．某扫地机器人的部分参数如下表一：（电池容量指放电电流与放电总时间的乘积）
              额定工作电压12V额定功率30W
              电池容量2500mAh工作噪音＜50dB
              机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数．测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二：（真空度指主机内部气压与外界的气压差．风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积．吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率）
              真空度（Pa）400450500550600
              风量（m3/s）0.0250.020.0170.0150.013
              吸入功率（W）10.009.008.507.80
              （1）机器人工作时，主机内部的气压    （填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．
              （2）当地面有静电时，扫地机器人相对不易清扫，这是因为    ．
              （3）该机器人正常工作时的电流为    A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为    min．
              （4）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为    %；上述风量下，10min内通过吸尘电机提出的空气质量为    kg．（取ρ空气=1.3kg/m3）
              （5）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件．如图2为某光敏电阻的控制电路，电源电压U0恒定，RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻．当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为6V和3V，则R0=    Ω；为监测空气的透光程度，现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值（R0+RG），则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将    （填“增大”、“不变”或“减小”）．
              难度：较难
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            • 7． （2016•松江区二模）在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20Ω  2A”字样．闭合电键，将滑片移到某一位置时，电流表A1与A的示数分别为0.8安和2安．
              ①求电阻R1的阻值．
              ②若不改动电路各元件的连接，在保证电路所有元件安全使用的情况下，求电阻R2消耗电功率的最大值P2最大．
              ③现有三组定值电阻R1′和变阻器R2′的组合（如表），分别替换原来的电阻R1和变阻器R2．
              编号电阻R1'变阻器R2'
              A5 欧“10Ω  2A”
              B10欧“20Ω  1A”
              C20欧“50Ω  3A”
              要求通过移动变阻器滑片P使电流表A示数的变化量最大，电流表表盘如图（b）所示，电路正常工作．
              （a）能够实现上述要求的R1′、R2′组合的编号是    ．
              （b）求滑动变阻器连入电路的阻值范围．
              难度：较难
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            • 8． 物理学中常用磁感线来形象地描绘磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B=0表明没有磁场．有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象．为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答下列问题：

              （1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为    A．电阻R消耗的功率是    ．
              （2）只闭合S1，通电螺线管的右端为    极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为    T．
              （3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的    无关．
              （4）实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法    ．
              难度：较难
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            • 9． 如图甲是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置．油量表是由学生用电流表改装而成，滑动变阻器R的金属滑片P是杠杆的一端．当P在a端时电路中的电流为0.6A，表示油箱已满；P在b端时电路中的电流为0.1A，表示油箱内无油．

              （1）在改装表盘时，当他选择的滑动变阻器最大阻值为50Ω时，他应选择的电源电压值    ，R′的阻值     
              （2）若油箱的容积为50L，请你按该同学的改装，在电流表表盘图乙上标出油量表为0、40L、50L的刻度位置（滑动变阻器接入的阻值随浮标升降均匀变化）；确定40L的位置    ．
              （3）你认为他在设计该装置的电路时，在选择器材的过程中应考虑什么问题？    并说明理由    ．
              难度：较难
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            • 10． 如图所示的电路中，电源电压为20伏且不变，电阻R1的阻值为25欧，滑动变阻器R2上标有“20欧2安”的字样．闭合电键S，电流表的示数为0.5安．
              求：（1）电阻R1两端的电压．
              （2）电阻R1消耗的功率．
              （3）现从阻值分别为10欧、20欧、30欧的电阻中选一个替代电阻R1，同时将一电压表接入电路中，要求：在移动变阻器滑片P的过程中两电表的指针均能达到某量程的满刻度处（在这过程中电表位置及量程都不能改变），且电路能正常工作．满足以上条件时：
              第一，替换电阻的阻值为    欧．
              第二，电流表选择    量程、电压表    量程；电压表接到    处（选填“ab”、“bc”或“ac”）．
              第三，计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围（要有计算过程）
              难度：较难
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