电学计算题专题练习
一．传感器类计算题
1．有一种由酒精气体传感器制成的呼气
酒精测试仪被广泛用来检测酒驾，传感
器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图
甲，工作电路如图乙，电源电压恒为12V，
定值电阻R2=30Ω．求：
（1）被检测者未喝酒时，R1阻值；
（2）被检测者酒精气体浓度为0.8mg/mL时，电流表的示数；
（3）现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL，当电压表示数为4.8V 时，通过计算说明被检测司机是否酒驾？
2．有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表（实质是电流表）．其中AO：BO=4：1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示．
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/Ω300 270 240 210 180 150 120 …
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V．请回答：（1）踏板空载时，电流表读数是________mA．
（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣4m2，则该秤的最大称量值是多少Kg？（3）为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘，我们需要
确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系．请你根
据题中压力F与电阻R的相关信息，推导出电流表的示数
I与体重G的关系式（要求写出主要的推导过程）．
3．如图甲是水果自动筛选装置，它能将质量小于一定标准的水果自动剔除，其原理如下：传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R1的阻值发生变化，电压表的示数也随之发生改变，当电压表示数小于4V时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能．已知：电源电压
为14V，变阻器R2的最大电阻为
20Ω，压敏电阻R的阻值随压力
变化关系如图乙所示．求：
（1）将滑片P调到a点时，若检
测点上没有水果，电路中的电流
是多大？
（2）将滑片P调到b点时，若检测点上没有水果，机器运转1min电路消耗的电能是多少？（3）要使该装置剔除质量小于0.4kg的水果，应将变阻器的阻值调到多大？
4．小华同学为探究水流对不同形状物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示．电源电压保持3V不变，电流表量程为0～1A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长12cm，总电阻为9Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比．水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q 通过硬杆相连．滑片与电阻丝始终保持良
好接触．水流冲击力为零时，滑片P刚好
与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏．测
量时，滑块稳定后，小华通过电流表示数
可计算出物体受到的水流冲击力大小．
（1）电阻Ro的阻值为多少？
（2）当电流表读数为0.5A时，物体所受
的冲击力大小为多少？
二．电表改装
1．实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的．图a中G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=3mA的电流表，其电阻Rg=10Ω，要把它改装为一个量程为3A的电流表（如图b），问：
（1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，
它两端的电压为多少；
（2）需要给它并联一个多大的电阻R0；（计算结
果小数点后保留两位数字）
（3）设改装后的电流表的电阻为R，比较R与R0的大小关系，并简单地说明理由．
2．常用的电压表是由小量程的电流表G改装而成的．电流表G也是一个电阻，同样遵从欧姆定律．图甲是一个量程为0～3mA的电流表G，当有电流通过时，电流可以从刻度盘上读出，这时G的两接线柱之间具有一定的电压．因此，电流表G实际上也可以当成一个小量程的电压表．已知该电流表的电阻为Rg=10
Ω．
（1）若将这个电流表当成电压表使用，则刻度盘上最大刻度3mA处应该标多大的电压值？（2）如图乙所示，若将这电流表串联一个定值电阻R后，使通过G的电流为3mA时，A、B 之间的电压等于3V，这样A．B之间（虚线框内）就相当于一个量程为0～3V的电压表（图丙），求串联的定值电阻R的大小．
（3）如图丁所示，若将这电流表串联一个阻值为4990Ω的定值电阻R′后，通过G的最大
电流为3mA，则该电压表的量程是多少？
3．某同学利用一只电流表改造成一只专门测量电阻的欧姆表．如图所示，欧姆表电路是由一只电流表A、滑动变阻器R0和干电池（设电压不变）组成．使用时可把待测电阻接在A、B两端．为了能直接从电流表表盘上读出A、B端接入的电阻的阻值，需在表盘上重新标注A、B间所测的电阻的阻值数．当将A、B两端直接连接在一起（即AB间接入电阻为0），调节滑动变阻器使滑片从阻值最大处开始滑动，直到欧姆表指针满偏，这就是欧姆表的调零（调零后滑动变阻器R0的阻值保持不变）．设电源电压为3V，电流表量程
为0.6A，试回答：
（1）当AB间电阻为零时电路的总阻值R为多大？这时指针在表盘
的哪一端？
（2）计算说明该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少？
（3）请分析说明该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀．
三．家用电器综合计算
1．（电吹风）如图是一款冬夏两用风机的工作原理图，工
作时可以吹出热风或凉风．其热风档的额定功率为616W．
（1）当开关拨至图中位置“1”时，风机吹出的是热风还是凉风？
（2）若某次仅将该风机接入电路，风机正常工作并吹出凉风，观察到5min内规格为3000r/（kW•h）的电能表转过22圈，求风机凉风档的额定功率．
（3）现用该两用风机热风档给一个20m3的房间加热．查阅资料已知：本地空气的密度1.3kg/m3，比热容为1×103J/（kg•℃），同时房间平均每分钟向外散热21280J．那么经过半小时后，房间的温度将升高多少？
2．（电吹风）一天，小明妈妈要用电吹风机时，发现家里的电吹风机只能吹冷风不能吹热风，经检查，原来是机内的电热丝已经烧坏了，小明想用一根阻值相同的电热丝来替换，为此：（1）他从铭牌上查到，该电吹风机吹热风时的额定功率为P额=1000W，并观察了电吹风机的内部电路结构（如图所示），终于明白了：旋转式开关的触片为扇形，当拨到某一档位时，可以同时与两个触点接触，于是当开关放在“冷”时，就是把_________连入电路；当开关放到“热”时，就是把_________连入电路．
（2）小明关掉家中所有电器，只打开电吹风机，并观察家中的电能表，发现在2min内转盘转了12转，结合电能表铭牌上的“3000R/kW•h”字样，求出了吹风机吹冷风时的功率P冷风为________W．
（3）在上述基础上，小明算出了应选配的电热丝的阻值R，成功地修复了电吹风机．小明怎样计算电热丝的电阻呢？请你写出计算电热丝阻值的过程．
