《2026年课堂作业武汉出版社九年级物理下册人教版》

9. 某生态园在花棚里安装了自动浇水和喷雾系统，图甲为其简化后的电路图。浇水系统的开关$S_2$是电子时控开关，每天上午$7:00—7:15$、中午$12:00—12:15$、下午$17:00—17:15$会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压$U = 12\ V$，$R$为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度$\varphi$(空气中含有水蒸气的百分比，单位为$\% RH$)变化的图像如图乙所示。当控制电路的电流达到$0.04\ A$时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到$0.03\ A$时，衔铁被释放。



(1)随着花棚内空气湿度减小，控制电路的电流会(选填“变大”“变小”或“不变”)，图甲中喷雾系统的$C$点应连接(选填“$A$”或“$B$”)点，浇水系统和喷雾系统的连接方式是联。
(2)如果花棚的湿度小于$50\%$时，喷雾系统启动，则$R_0$的阻值为$\Omega$；当花棚湿度到达时，喷雾系统停止工作。当长时间使用以后，控制电路的电池电压$U$会，这时花棚所控制的最高湿度会(选填“上升”“下降”或“不变”)。

答案：
(1)变小；B；并
(2)300；60%；下降；上升
解析：
(1)湿度减小时，由图乙知湿敏电阻$ R $阻值增大，控制电路总电阻$ R_0+R $增大，电源电压$ U $不变，根据$ I=\frac{U}{R_0+R} $，电流变小。
喷雾系统需在湿度低（电流小，衔铁释放）时启动，此时衔铁与$ B $触点接触，故$ C $点接$ B $。
浇水系统和喷雾系统可独立工作，连接方式为并联。
(2)喷雾系统启动时（湿度＜50%），衔铁释放，电流$ I=0.03A $。此时总电阻$ R_总=\frac{U}{I}=\frac{12V}{0.03A}=400\Omega $。
由图乙，湿度50%时$ R=100\Omega $，则$ R_0=R_总-R=400\Omega-100\Omega=300\Omega $。
停止时衔铁吸合，电流$ I'=0.04A $，总电阻$ R_总'=\frac{U}{I'}=\frac{12V}{0.04A}=300\Omega $，此时$ R'=R_总'-R_0=0\Omega $，对应湿度60%。
电池长时间使用后电压下降，要达到吸合电流$ 0.04A $，需$ R $更小（湿度更高），故最高湿度上升。

10. 某智能扫地机器人(图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，其部分工作原理如图乙所示。控制电路电源电压$U$为$4.5\ V$，定值电阻$R_0 = 12\ \Omega$，$R$为光敏电阻，其阻值随光照强度$E$(单位：cd)的变化如图丙所示。该智能扫地机器人部分工作参数如表所示(注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积)。


(1)当地面灰尘增多时，照射到光敏电阻上的光照强度减弱，$B$触头与静触头A(选填“$A$”或“$C$”)接触，则电动机工作；反之，则指示灯亮，从而达到自动控制的目的。
(2)当剩余电量减少为电池总容量的$20\%$时，机器人会主动寻找充电器充电。从充满电后开始工作，到主动寻找充电器期间的电容量，能持续供应该机器人正常工作多少小时?
(3)若电压表示数小于或等于$3\ V$时，电动机开始工作。求电压表示数为$3\ V$时，光照强度为多少?

答案： 10.
(1)A
(2)根据$P = \frac{W}{t}$可知能持续供应该机器人正常工作的时间：
$t = \frac{W}{P} = \frac{12V × 2.5A × 3600s × (1 - 20\%)}{30W} =$
2880s=0.8h。
(3)电压表示数为3V时，定值电阻$R_{0}$的电流$I = \frac{U_{0}}{R_{0}} = \frac{3V}{12\Omega} = 0.25A$；
光敏电阻的电压$U' = 4.5V - 3V = 1.5V$，光敏电阻的电阻值$R = \frac{U'}{I} = \frac{1.5V}{0.25A} = 6\Omega$，由图丙可知光敏电阻的电阻值为$6\Omega$时，光照强度为3cd。