《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理下册苏科版》

10. （2024·陕西商洛模拟）某物理科技小组设计了空气质量检测电路如图甲所示，电压表示数随有害气体浓度的增大而增大，气敏电阻的阻值随有害气体浓度$\beta$变化的曲线如图乙所示，定值电阻阻值为$10\ \Omega$，电源电压为$6\ V$恒定不变. 当$\beta\geqslant0.1\ \mu g/m^3$时，说明有害气体浓度超标，下列说法正确的是 （ ）

A. 空气中有害气体浓度增大时，气敏电阻的阻值随之增大
B. 电阻$R_0$为气敏电阻
C. 电压表示数为$1\ V$时，空气中有害气体浓度超标
D. 当$\beta = 0.1\ \mu g/m^3$时，气敏电阻消耗的电功率为$0.6\ W$

答案： C

11. （2024·情境素材）又是金秋好时节，“中国芒乡”丽江市华坪县迎来了芒果丰收季. 为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置电路图如图乙，电源电压恒为$12\ V$，电阻$R_0$为$20\ \Omega$，$R$为力敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图丙. 当电路电流小于$0.15\ A$时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选.
（1）随着芒果质量增大，力敏电阻$R$的阻值如何变化？
（2）若$R$与$R_0$阻值相等，$R$消耗的电功率是多少？
（3）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果？
（4）若想筛选出重力至少为$2\ N$的芒果，有同学建议：仅适当增加$R_0$的阻值即可. 你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断.

答案：
(1) 力敏电阻R的阻值随着芒果质量增大而减小
(2) 1.8 W
(3) 1 N
(4) 可行，理由见解析 解析：
(1) 芒果质量增大，重力增大，对R的压力增大，由图丙可知，R的阻值减小。
(2) 由图乙可知，R和R₀串联，若R与R₀阻值相等即R = R₀ = 20 Ω，则电路的总电阻Rₜₒₜₐₗ = R + R₀ = 20 Ω + 20 Ω = 40 Ω，电路中的电流I = $\frac{U}{R_{总}}$ = $\frac{12 V}{40 Ω}$ = 0.3 A，R消耗的电功率Pᵣ = I²R = (0.3 A)²×20 Ω = 1.8 W。
(3) 由题意可知，当电路电流为0.15 A时，力敏电阻上方的芒果刚好达标，此时电路的总电阻Rₜₒₜₐₗ₍达标₎ = $\frac{U}{I_{标}}$ = $\frac{12 V}{0.15 A}$ = 80 Ω，R的阻值R₍标₎ = Rₜₒₜₐₗ₍达标₎ - R₀ = 80 Ω - 20 Ω = 60 Ω，由图丙可知，当力敏电阻阻值为60 Ω时，受到的压力为1 N，即芒果的重力为1 N，所以此装置能筛选出重力至少为1 N的芒果。
(4) 由图丙可知，当压力为2 N时，力敏电阻的阻值为40 Ω，则R'₀ = Rₜₒₜₐₗ₍达标₎ - R'₍标₎ = 80 Ω - 40 Ω = 40 Ω＞20 Ω，因此适当增加R₀的阻值可以筛选出重力至少为2 N的芒果，所以他的建议可行，将R₀的阻值增大到40 Ω即可。