沪科版九年级物理同步重难点专题：传感器型动态电路

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沪科版九年级物理同步重难点专题：传感器型动态电路
1．如图所示是某创客小组自制肺活量测量装置示意图。现将一个电压表改装为测定肺活量大小的仪表，要求气球胀大时，隔板和指针向上运动，电压表示数变大，则应将电压表（　　）
A．与R1串联 B．并联在R1两端
C．并联在R2两端 D．并联在电源两端
2．高速公路收费站对货车实施计重收费，小晓同学结合所学物理知识，设计了如图所示的计重器原理图，以下有关说法正确的是（　　）
A．压力表相当于电流表
B．当车重越大时，R2连入电路的阻值越小
C．当车重越大时，电路中的电流越大
D．当车重越大时，压力表的示数越大
3．如图是依诺同学设计的压力传感器原理图，弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况为（　　）
A．电流表、电压表的示数都变大
B．电流表、电压表的示数都变小
C．电流表的示数变大，电压表示数变小
D．电压表和电流表示数的比值变大
4．如图甲是红外线测温枪，图乙是工作原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（　　）
A．图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻 R 的阻值随着温度的升高而减小
C．被测温者体温越高，整个电路通过的电流越大
D．将 R0更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
5．小南设计了一种输液提示器，在护士站也能够观察到病人输液药袋中药量的变化，药袋用弹簧悬挂，“〇”是用电表改造而成的药量表，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变小
B．药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变大
C．药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变小
D．药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变大
6．某玻璃厂生产出了电控调光玻璃，这种玻璃能够根据施加于玻璃两端的电压变化而自动调节玻璃的透明度，当玻璃两端电压降低时，其透明度下降；当玻璃两端电压升高时，其透明度上升，如图是该玻璃的应用示意图，其中RX是光敏电阻，它的阻值随光照的增强而变小，R0是定值电阻，下列关于电控调光玻璃判断正确的是（　　）
A．光照增强时，玻璃两端的电压升高，透明度上升
B．光照降低时，玻璃两端的电压降低，透明度上升
C．光照增强时，玻璃两端的电压降低，透明度下降
D．光照降低时，玻璃两端的电压升高，透明度下降
7．酒后驾车易发生交通事故，交警不定期用酒精检测仪检查司机是否酒驾，其设备的电路如图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（　　）
A．电流表示数减小 B．电压表示数减小
C．电路总电阻增大 D．电压表示数增大
8．某同学设计的水温监测电路如图1所示，R1为定值电阻，热敏电阻R2的阻值随温度t变化的图象如图2所示。闭合开关S，当水温上升时，则电流表及电压表示数将如何变化（　　）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
9．阳阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（　　）
A．天然气浓度增大，气敏电阻阻值增大
B．天然气浓度增大，电压表示数变大
C．天然气浓度减小，电流表示数变大
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变大
10．如图是酒精浓度检测仪及其原理图，它实际上是由一节干电池（电压不变），一个气敏电阻R2（相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器，酒精浓度越大阻值越小）与定值电阻R1及一个电压表组成。若被测气体的酒精浓度越大，则（　　）
A．气敏电阻R2的阻值越大，电压表的示数越大
B．通过电阻R2的电流越小，电压表的示数越大
C．通过电阻R1的电流越大，电阻R2两端电压越小
D．气敏电阻R2的阻值越小，通过R1的电流越小
11．如图所示某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V1的示数变大
B．电压表V2的示数变小
C．电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大
D．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
12．如图，某同学制作了一个可显示拉力大小的拉力器，R0为一个定值电阻。闭合S，对拉环施加水平向右的拉力的过程中（　　）
A．电压表的示数减小，电流表的示数增大
B．电压表的示数减小，电流表的示数减小
C．电压表的示数增大，电流表的示数不变
D．电压表的示数增大，电流表的示数减小
13．从2020年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小的，酒精气体浓度越大，那么测试仪的（　　）
A．电压表示数不变 B．电压表示数越大
C．通过传感器的电流越小 D．传感器两端的电压越大
14．如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变小
C．电压表与电流表的示数之比不变
D．电压表与电流表的示数之比变大
15．肺炎疫情期间，某地铁入口设计的行人监控装置如图所示，R1为光敏电阻，其特点是有光照射它时阻值变小。R2为变阻器，A、B间接监控装置。下列说法中正确的是（　　）
A．当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压升高
B．当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压减小
C．图中R2的滑动头向下移动时，通过R1的电流变大
D．图中R2的滑动头向上移动时，可提高A、B间电压
沪科版九年级物理同步重难点专题：传感器型动态电路
参考答案与试题解析
1．如图所示是某创客小组自制肺活量测量装置示意图。现将一个电压表改装为测定肺活量大小的仪表，要求气球胀大时，隔板和指针向上运动，电压表示数变大，则应将电压表（　　）
A．与R1串联 B．并联在R1两端
C．并联在R2两端 D．并联在电源两端
【解答】解：由电路图可知，开关闭合时，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，
吹气时，气球胀大，隔板向上运动，变阻器滑片向上移动，R2接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，R1两端的电压变大，
气球胀大时，隔板和指针向上运动，电压表示数变大，则应将电压表并联在R1两端。
故选：B。
2．高速公路收费站对货车实施计重收费，小晓同学结合所学物理知识，设计了如图所示的计重器原理图，以下有关说法正确的是（　　）
A．压力表相当于电流表
B．当车重越大时，R2连入电路的阻值越小
C．当车重越大时，电路中的电流越大
D．当车重越大时，压力表的示数越大
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，压力表并联到滑动变阻器的两端，所以压力表为电压表；
当车重越大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；
根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变小，电源电压不变，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变大，压力表示数变大；
综上所述，D正确，ABC错误。
故选：D。
3．如图是依诺同学设计的压力传感器原理图，弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况为（　　）
A．电流表、电压表的示数都变大
B．电流表、电压表的示数都变小
C．电流表的示数变大，电压表示数变小
D．电压表和电流表示数的比值变大
【解答】解：
由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路电流，
当闭合开关S，压力F增大时，滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AC错误；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，且串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以滑动变阻器两端电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；
电压表和电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，因此其比值变大，故D正确。
故选：D。
4．如图甲是红外线测温枪，图乙是工作原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（　　）
A．图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻 R 的阻值随着温度的升高而减小
C．被测温者体温越高，整个电路通过的电流越大
D．将 R0更换为阻值更小的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
【解答】解：
A、由电路图可知，显示仪与R并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B、由题意可知，人的体温越高，电压表的示数越大，由串联电路的分压特点可知，R的阻值变大，则热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故B错误；
C、由选项B的解答可知，人的体温越高时，R的阻值越大，电路的总电阻越大，由I＝可知，电路中的电流变小，故C错误；
D、测相同温度时，R的阻值不变，将R0更换为阻值更小的电阻后，电路的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，由U＝IR可知，R两端的电压变大，即显示仪示数变大，故D正确。
故选：D。
5．小南设计了一种输液提示器，在护士站也能够观察到病人输液药袋中药量的变化，药袋用弹簧悬挂，“〇”是用电表改造而成的药量表，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变小
B．药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变大
C．药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变小
D．药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变大
【解答】解：由图可知，药量表串联接入电路中，为电流表；
药液量减少时，滑片在弹簧的拉力的作用下向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，在电压一定时，电路中的电流变小，即药量表示数变小，故C正确。
故选：C。
6．某玻璃厂生产出了电控调光玻璃，这种玻璃能够根据施加于玻璃两端的电压变化而自动调节玻璃的透明度，当玻璃两端电压降低时，其透明度下降；当玻璃两端电压升高时，其透明度上升，如图是该玻璃的应用示意图，其中RX是光敏电阻，它的阻值随光照的增强而变小，R0是定值电阻，下列关于电控调光玻璃判断正确的是（　　）
A．光照增强时，玻璃两端的电压升高，透明度上升
B．光照降低时，玻璃两端的电压降低，透明度上升
C．光照增强时，玻璃两端的电压降低，透明度下降
D．光照降低时，玻璃两端的电压升高，透明度下降
【解答】解：由电路图可知，光敏电阻RX与定值电阻R0串联，电控调光玻璃与光敏电阻RX并联。
因光敏电阻RX的阻值随光照的增强而变小，
所以，当光照增强时，光敏电阻RX的阻值变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，
由U＝IR可知，定值电阻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，
所以，光敏电阻RX两端的电压变小，即电控调光玻璃两端的电压变小，
因玻璃两端电压降低时其透明度下降，玻璃两端电压升高时其透明度上升，
所以，此时玻璃的透明度下降，故A错误、C正确；
同理可知，光照降低时，玻璃两端的电压升高，透明度上升，故BD错误。
故选：C。
7．酒后驾车易发生交通事故，交警不定期用酒精检测仪检查司机是否酒驾，其设备的电路如图甲，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R0为定值电阻，电源电压不变。当检测酒精气体浓度增大时（　　）
A．电流表示数减小 B．电压表示数减小
C．电路总电阻增大 D．电压表示数增大
【解答】解：
由电路图知，电阻R0与R串联，电压表测电阻R0两端电压；
由图象可知，随酒精浓度的增大，酒精气体传感器R阻值减小，当检测酒精气体浓度增大时，R的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路的总电阻变小；
电源电压不变，由I＝可知，电路中电流变大，即电流表示数变大；
电路电流增大，由U＝IR可知，R0两端电压变大，即电压表示数变大；
综上所述，D正确，ABC错误。
故选：D。
8．某同学设计的水温监测电路如图1所示，R1为定值电阻，热敏电阻R2的阻值随温度t变化的图象如图2所示。闭合开关S，当水温上升时，则电流表及电压表示数将如何变化（　　）
A．电流表示数变大，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
【解答】解：由图1电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流；
当水温上升时，由图2所示图象可知，热敏电阻R2阻值减小，其分压减小，电压表示数减小；
电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流增大，电流表示数增大。
故选：B。
9．阳阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（　　）
A．天然气浓度增大，气敏电阻阻值增大
B．天然气浓度增大，电压表示数变大
C．天然气浓度减小，电流表示数变大
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变大
【解答】解：由图甲可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
由乙图可知，当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路中的总电阻变小，故A错误；
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U＝IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确；
同理可知，天然气浓度减小时，气敏电阻R的阻值变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故C错误；
由R＝可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，则天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。
故选：B。
10．如图是酒精浓度检测仪及其原理图，它实际上是由一节干电池（电压不变），一个气敏电阻R2（相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器，酒精浓度越大阻值越小）与定值电阻R1及一个电压表组成。若被测气体的酒精浓度越大，则（　　）
A．气敏电阻R2的阻值越大，电压表的示数越大
B．通过电阻R2的电流越小，电压表的示数越大
C．通过电阻R1的电流越大，电阻R2两端电压越小
D．气敏电阻R2的阻值越小，通过R1的电流越小
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联在电路中，电压表测R1两端电压，
因酒精浓度越大气敏电阻R2的阻值越小，所以当酒精气体浓度越大时，R2的阻值越小，电路中的总电阻越小；
因串联电路中各处的电流相等，所以，由I＝可知，电路中的电流越大，即通过R1、R2的电流越大；
由U＝IR可知，电阻R1两端的电压越大，即电压表的示数越大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻R2两端电压越小；
同理，当电阻R2的阻值越大时，通过电阻R2的电流越小，电压表的示数越小；
综上所述，C正确。
故选：C。
11．如图所示某压力传感器的原理图，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片P通过AB间可以伸缩的导线与电路相连，导线位于弹簧内部，当闭合开关S，压力F增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V1的示数变大
B．电压表V2的示数变小
C．电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大
D．电压表V1的示数与电流表A的示数比值变小
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。
ABC．当压力F增大时，滑片P下移，变阻器R2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A的示数变小，
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故A错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故B错误；
则电压表V2的示数与电流表A的示数比值变大，故C正确；
D．由R＝可知，电压表V1的示数与电流表A的示数比值等于R1的阻值，其比值不变，故D错误。
故选：C。
12．如图，某同学制作了一个可显示拉力大小的拉力器，R0为一个定值电阻。闭合S，对拉环施加水平向右的拉力的过程中（　　）
A．电压表的示数减小，电流表的示数增大
B．电压表的示数减小，电流表的示数减小
C．电压表的示数增大，电流表的示数不变
D．电压表的示数增大，电流表的示数减小
【解答】解：电路中，变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，对拉环施加水平向右的拉力的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串联规律，电路的电阻变小，根据欧姆定律I＝，电流表示数变大，根据U＝IR，定值电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，电压表示数变小，只有A正确。
故选：A。
13．从2020年5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小的，酒精气体浓度越大，那么测试仪的（　　）
A．电压表示数不变 B．电压表示数越大
C．通过传感器的电流越小 D．传感器两端的电压越大
【解答】解：从电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压；酒精气体浓度越大，酒精气体传感器R2的电阻变小，根据串联电路的电阻关系可知，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流越大，即通过传感器的电流越大；根据公式U＝IR可知R1两端的电压越大，所以电压表示数越大，根据串联电路的电压规律可知，传感器两端的电压会变小；故ACD错误，B正确。
故选：B。
14．如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变小
C．电压表与电流表的示数之比不变
D．电压表与电流表的示数之比变大
【解答】解：
AB．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。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当烟雾浓度增大时，光照变小，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压规律可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
CD．电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误、D正确。
故选：D。
15．肺炎疫情期间，某地铁入口设计的行人监控装置如图所示，R1为光敏电阻，其特点是有光照射它时阻值变小。R2为变阻器，A、B间接监控装置。下列说法中正确的是（　　）
A．当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压升高
B．当有人通过通道而遮蔽光线时，A、B间电压减小
C．图中R2的滑动头向下移动时，通过R1的电流变大
D．图中R2的滑动头向上移动时，可提高A、B间电压
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联。
AB、当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，由U＝IR可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，故B正确，A错误；
C、图中R2的滑动头向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，故C错误，
D、图中R2的滑动头向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，由U＝IR可知，R1阻值不变时，其两端的电压变大，因串联电路的总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变小，即A、B间电压降低，故D错误。
故选：B。