王倫宇

變阻器應(yīng)用類試題是各地中考的熱點(diǎn)，下面舉例介紹此類題的特點(diǎn)及解題思路。

一、濕度計(jì)

例1 （2023·山西）小偉給學(xué)校勞動(dòng)實(shí)踐基地的蔬菜大棚設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量空氣濕度的電路圖，如圖1甲所示。電源電壓恒為6 V，定值電阻R0的阻值為20 Ω，濕敏電阻R的阻值隨空氣濕度H的變化關(guān)系如圖1乙所示。下列分析正確的是（）。

A. 空氣濕度越大，濕敏電阻R的阻值越大

B. 空氣濕度越大，電壓表的示數(shù)越小

C. 當(dāng)空氣濕度為40%時(shí)，電壓表的示數(shù)為3.6 V

D. 當(dāng)電路中電流為0.15 A時(shí)，空氣濕度為50%

解析：由圖1乙可知，空氣濕度越大，濕敏電阻的阻值越小；由圖1甲可知，R0與濕敏電阻串聯(lián)。當(dāng)空氣濕度增大時(shí)，電路中總電阻減小，根據(jù)歐姆定律知電路電流增大，由U = IR知R0兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大。

由圖1乙可知，當(dāng)空氣濕度為40%時(shí)，R = 30 Ω，電路總電流為：I = [U/（R+R0）] = [（6 V）/（30 Ω+20 Ω）] = 0.12 A，電壓表的示數(shù)為：U0 = IR0 = 0.12 A × 20 Ω = 2.4 V。

當(dāng)電路中電流為0.15 A時(shí)，電路的總電阻：R總= [U/I'] = [6 V/0.15 A] = 40 Ω，

則濕敏電阻的阻值為：R′= R總 - R0 = 40 Ω - 20 Ω = 20 Ω，

由圖1乙可知空氣濕度為50%。

答案：D

二、體重計(jì)

例2 （2023·山東·棗莊）體重超標(biāo)已影響了部分中學(xué)生的身心健康，為了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)學(xué)生的體重情況，班級(jí)科技創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)了一臺(tái)由電流表改裝而成的簡(jiǎn)易體重計(jì)，其電路如圖2甲所示。已知電源電壓恒定，定值電阻R0 = 5 Ω，R為壓敏電阻，其阻值與所受到的壓力關(guān)系如圖2乙所示，電流表量程為0 ～ 0.6 A，踏板重力不計(jì)，求：

（1）閉合開關(guān)S，當(dāng)體重計(jì)空載時(shí)，電路中的電流為0.12 A，電源電壓為多少？

（2）此體重計(jì)所能測(cè)量的最大體重為多少？

解析：（1）由圖2甲可知，閉合開關(guān)S，定值電阻R0與壓敏電阻R串聯(lián)，由圖乙可知當(dāng)體重計(jì)空載時(shí)，R = 45 Ω，I = 0.12 A，則電源電壓為：U = I（R + R0） = 0.12 A × （45 Ω +? 5 Ω） = 6 V。

（2）已知電流表量程為0 ～ 0.6 A，當(dāng)電路中的電流最大為Imax = 0.6 A時(shí)，體重計(jì)測(cè)量最大體重，此時(shí)壓敏電阻的阻值為：R′= [U/Imax] - R0 = [6 /V0.6 A] - 5 Ω = 5 Ω，由圖2乙可知，所能測(cè)量的最大體重為1200 N。

答案：（1）閉合開關(guān)S，當(dāng)體重計(jì)空載時(shí)，電路中的電流為0.12 A，電源電壓為6 V；（2）此體重計(jì)所能測(cè)量的最大體重為1200 N。

能力提升

（2023·江蘇·揚(yáng)州）小鋒設(shè)計(jì)如圖3所示的電路來判斷梅雨季節(jié)教室里相對(duì)濕度的變化。選用的器材有：3 V電源、濕度傳感器（其電阻RS的阻值隨相對(duì)濕度的增大而減?。⒍ㄖ惦娮鑂 = 2 × 103 Ω、一只電壓表（量程為0 ～ 3 V）等。當(dāng)相對(duì)濕度為40%時(shí)，RS = 1 × 103 Ω，電壓表示數(shù)為2 V，則電壓表是并聯(lián)在______ 的兩端。當(dāng)電壓表示數(shù)變大時(shí)，教室里相對(duì)濕度在______。

答案：定值電阻 增大