第講實驗：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系探究傳感器的特性、傳感器的應(yīng)用考點(diǎn)一實驗：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系一、實驗器材可拆變壓器、低壓交流電源、兩只多用電表、導(dǎo)線若干、開關(guān)。二、實驗思路保持原線圈輸入的電壓一定，先保持原線圈的匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究其對副線圈電壓的影響。然后再保持副線圈的匝數(shù)不變，研究原線圈的匝數(shù)對副線圈電壓的影響。三、畫出實驗電路圖畫出實驗電路圖如圖所示。電路圖上要標(biāo)出兩個線圈的匝數(shù)、原線圈欲加電壓的數(shù)值。要事先推測副線圈兩端電壓的可能數(shù)值。四、畫出數(shù)據(jù)記錄表格記錄數(shù)據(jù)的表格如表1、表2所示。表1：保持原線圈匝數(shù)n1不變n1U1/Vn2U2/V表2：保持副線圈匝數(shù)n2不變n1U1/Vn2U2/V五、實驗操作步驟1．組裝可拆變壓器。2．按電路圖連接電路，注意原線圈一側(cè)接低壓交流電源。3．原、副線圈各取一定的匝數(shù)，閉合開關(guān)，用多用電表測出原、副線圈兩端的電壓，將數(shù)據(jù)記入設(shè)計的表格。4．保持原線圈的匝數(shù)不變，多次改變副線圈的匝數(shù)，用多用電表測出原、副線圈兩端的電壓，將一系列數(shù)據(jù)記入設(shè)計的表格1。5．保持副線圈的匝數(shù)不變，多次改變原線圈的匝數(shù)，用多用電表測出原、副線圈兩端的電壓，將一系列數(shù)據(jù)記入設(shè)計的表格2。6．先將兩個多用電表從電路中斷開，然后斷開交流電源的開關(guān)，拆除電路。7．將多用電表的選擇開關(guān)置于交流電壓最大量程擋或“OFF”位置，整理器材。六、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論原、副線圈上的電壓之比近似等于它們的匝數(shù)之比。七、誤差分析實驗數(shù)據(jù)沒有嚴(yán)格遵從實驗結(jié)論所述規(guī)律，是因為1．實驗變壓器工作時存在多種損耗：(1)變壓器線圈通過電流時會發(fā)熱；(2)鐵芯在交變磁場的作用下會發(fā)熱；(3)交變電流產(chǎn)生的磁場不可能完全局限在鐵芯內(nèi)。2．多用電表的讀數(shù)存在誤差等。八、實驗操作的注意事項1．連接電路后要由同組的幾位同學(xué)分別獨(dú)立檢查，并經(jīng)過確認(rèn)。確認(rèn)無誤后才能接通電源。2．為了保證人身安全，只能使用低壓交流電源，所用電壓不要超過12V；即使這樣，通電時也不要用手接觸裸露的導(dǎo)線、接線柱。3．為了保證多用電表的安全，使用交流電壓擋測電壓時，先用最大量程擋試測，大致確定被測電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量。4．先拆除多用電表，再斷開開關(guān)，以免燒壞電表。例1某同學(xué)在實驗室進(jìn)行“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗。(1)下列實驗器材必須要用的有________(選填字母代號)。A．干電池組 B．學(xué)生電源C．多用電表 D．直流電壓表E．滑動電阻器 F．條形磁體G．可拆變壓器(鐵芯、兩個已知匝數(shù)的線圈)(2)下列說法正確的是______(選填字母代號)。A．為確保實驗安全，實驗中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B．要研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響，應(yīng)該保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)C．測量電壓時，先用最大量程擋位試測，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量D．變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈(3)該同學(xué)通過實驗得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)，表中n1、n2分別為原、副線圈的匝數(shù)，U1、U2分別為原、副線圈的電壓，通過實驗數(shù)據(jù)分析可以得到的實驗結(jié)論是：________________________________________________________________________________。實驗次數(shù)n1/匝n2/匝U1/VU2/V1160040012．12．90280040010．24．95340020011．95．92(4)如圖，當(dāng)左側(cè)線圈“0”“16”間接入12V交變電壓時，右側(cè)線圈“0”“4”接線柱間輸出的電壓可能是________。A．6V B．4．3VC．2．1V[答案](1)BCG(2)BC(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，原、副線圈的電壓之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比，即eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)(4)C[解析](1)實驗中，必須要用學(xué)生電源提供交流電；學(xué)生電源本身可以調(diào)節(jié)電壓，無需滑動變阻器；需要用多用電表測量交流電壓；本實驗不需要用條形磁體，須用可拆變壓器來進(jìn)行實驗；綜上所述，需要的實驗器材為B、C、G。(2)為確保實驗安全，應(yīng)該使輸出電壓小于輸入電壓，則實驗中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，故A錯誤；要研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響，應(yīng)該保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，進(jìn)而測得副線圈電壓，找出相應(yīng)關(guān)系，故B正確；為了保護(hù)電表，測量副線圈電壓時，先用最大量程擋位試測，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量，故C正確；變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，若不計各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到傳遞磁場能的作用，不是靠鐵芯導(dǎo)電來傳輸電能，故D錯誤。(3)通過數(shù)據(jù)分析可得，在誤差允許的范圍內(nèi)，原、副線圈的電壓之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比，即eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)。(4)當(dāng)左側(cè)線圈“0”“16”間接入12V交變電壓時，設(shè)左側(cè)線圈的匝數(shù)為16n，右側(cè)線圈接“0”“4”接線柱時，右側(cè)線圈的匝數(shù)為4n，其中n為某一個常數(shù)；理想變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系為：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，如果是理想變壓器，則“0”“4”接線柱間輸出的電壓是3V，實驗中考慮到漏磁、繞組導(dǎo)線中產(chǎn)生的焦耳熱等因素，所以“0”“4”接線柱間輸出的電壓要小于3V，故A、B錯誤，C正確?？键c(diǎn)二實驗：探究傳感器的特性、傳感器的應(yīng)用一、傳感器實驗的兩種典型問題1．探究傳感器的特性傳感器是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的一種器件，實驗探究傳感器的電阻、電流、電壓隨溫度、光強(qiáng)、壓力等的變化情況是典型的基礎(chǔ)題型。2．傳感器的應(yīng)用一般傳感器的應(yīng)用實驗分為兩種：①利用傳感器的特性測量非電學(xué)量，如利用溫度傳感器的特性制作溫度計來測量溫度；②利用傳感器制作簡單的自動控制裝置。二、電磁繼電器電磁繼電器的工作原理是利用電磁鐵產(chǎn)生的磁場來驅(qū)動觸點(diǎn)的開閉，從而實現(xiàn)對電路的控制和保護(hù)。如圖所示，當(dāng)電流通過電磁鐵的線圈時，線圈內(nèi)部會產(chǎn)生磁場，電流越大，磁場越強(qiáng)，當(dāng)磁場增強(qiáng)到一定程度時，可動觸點(diǎn)會被吸引到固定觸點(diǎn)上，實現(xiàn)電路的接通；當(dāng)電磁鐵的磁場過小或失去磁場時，可動觸點(diǎn)會被彈簧拉回，實現(xiàn)電路的斷開。例2(2022·重慶高考)某興趣小組研究熱敏電阻在通以恒定電流時，其阻值隨溫度的變化關(guān)系。實驗電路如圖所示，實驗設(shè)定恒定電流為50．0μA，主要實驗器材有：恒壓直流電源E、加熱器、測溫儀、熱敏電阻RT、可變電阻R1、電流表A、電壓表V。(1)用加熱器調(diào)節(jié)RT的溫度后，為使電流表的示數(shù)仍為50．0μA，須調(diào)節(jié)____________(選填一種給定的實驗器材)。當(dāng)RT兩端未連接電壓表時，電流表示數(shù)為50．0μA；連接電壓表后，電流表示數(shù)顯著增大，須將原電壓表更換為內(nèi)阻________(選填“遠(yuǎn)大于”“接近”“遠(yuǎn)小于”)RT阻值的電壓表。(2)測得RT兩端的電壓隨溫度的變化如圖所示，由圖可得溫度從35．0℃變化到40．0℃的過程中，RT的阻值隨溫度的平均變化率是________kΩ·℃－1(保留2位有效數(shù)字)。[答案](1)可變電阻R1遠(yuǎn)大于(2)－1．2[解析](1)由題知恒壓直流電源E提供的電壓不變，用加熱器調(diào)節(jié)RT的溫度后，RT的阻值發(fā)生改變，要確保電流表的示數(shù)仍為50．0μA，則必須控制整個回路的總電阻不變，故須調(diào)節(jié)的器材是可變電阻R1。連接電壓表后，電流表示數(shù)顯著增大，則說明電壓表與RT并聯(lián)的總阻值R總明顯小于RT，根據(jù)并聯(lián)電阻R總＝eq\f(RTRV,RT＋RV)＝eq\f(RT,\f(RT,RV)＋1)，可知要保證R總近似等于RT，須將原電壓表更換為內(nèi)阻RV遠(yuǎn)大于RT阻值的電壓表。(2)由題中U-t圖像可得，溫度為35．0℃時RT兩端的電壓為1．60V，根據(jù)歐姆定律可知此時熱敏電阻的阻值RT1＝eq\f(1.60,50.0×10－6)Ω＝32kΩ；溫度為40．0℃時RT兩端的電壓為1．30V，根據(jù)歐姆定律可知此時熱敏電阻的阻值RT2＝eq\f(1.30,50.0×10－6)Ω＝26kΩ。則溫度從35．0℃變化到40．0℃的過程中，RT的阻值隨溫度的平均變化率是k＝eq\f(ΔRT,Δt)＝eq\f(26－32,40－35)kΩ·℃－1＝－1．2kΩ·℃－1，負(fù)號表示隨著溫度升高RT的阻值減小。例3(2024·全國甲卷)電阻型氧氣傳感器的阻值會隨所處環(huán)境中的氧氣含量發(fā)生變化。在保持流過傳感器的電流(即工作電流)恒定的條件下，通過測量不同氧氣含量下傳感器兩端的電壓，建立電壓與氧氣含量之間的對應(yīng)關(guān)系，這一過程稱為定標(biāo)。一同學(xué)用圖a所示電路對他制作的一個氧氣傳感器定標(biāo)。實驗器材有：裝在氣室內(nèi)的氧氣傳感器(工作電流1mA)、毫安表(內(nèi)阻可忽略)、電壓表、電源、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干、5個氣瓶(氧氣含量分別為1%、5%、10%、15%、20%)。(1)將圖a中的實驗器材間的連線補(bǔ)充完整，使其能對傳感器定標(biāo)；(2)連接好實驗器材，把氧氣含量為1%的氣瓶接到氣體入口；(3)把滑動變阻器的滑片滑到________端(填“a”或“b”)，閉合開關(guān)；(4)緩慢調(diào)整滑動變阻器的滑片位置，使毫安表的示數(shù)為1mA，記錄電壓表的示數(shù)U；(5)斷開開關(guān)，更換氣瓶，重復(fù)步驟(3)和(4)；(6)獲得的氧氣含量分別為1%、5%、10%和15%的數(shù)據(jù)已標(biāo)在圖b中；氧氣含量為20%時電壓表的示數(shù)如圖c，該示數(shù)為________V(結(jié)果保留2位小數(shù))?，F(xiàn)測量一瓶待測氧氣含量的氣體，將氣瓶接到氣體入口，調(diào)整滑動變阻器滑片位置使毫安表的示數(shù)為1mA，此時電壓表的示數(shù)為1．50V，則此瓶氣體的氧氣含量為________%(結(jié)果保留整數(shù))。[答案](1)如圖所示(3)a(6)1．4017[解析](1)由題圖a可知，滑動變阻器采用分壓式接法(這種接法使傳感器兩端電壓的調(diào)節(jié)范圍較大)，電流表采用內(nèi)接法(可以準(zhǔn)確測定通過傳感器的電流，也不影響傳感器兩端電壓的測量)。實物連接圖如答圖所示(電壓表負(fù)接線柱連接滑動變阻器a端亦可)。(3)為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)后，電阻型氧氣傳感器兩端的電壓應(yīng)為零，故應(yīng)把滑動變阻器的滑片滑到a端再閉合開關(guān)。(6)由題圖c可知，電壓表的分度值為0．1V，需要估讀到0．01V，則讀數(shù)為1．40V。在題圖b中描出點(diǎn)(20%，1．40V)，用平滑的曲線將各點(diǎn)連接起來，如圖所示。根據(jù)圖線可得，電壓表示數(shù)為1．50V時，氧氣含量為17%。例4(2024·浙江1月選考)在探究熱敏電阻的特性及其應(yīng)用的實驗中，測得熱敏電阻Rt在不同溫度時的阻值如下表：溫度/℃4．19．014．320．028．038．245．560．4電阻/(102Ω)2201601006045302515某同學(xué)利用上述熱敏電阻Rt、電動勢E＝3V(內(nèi)阻不計)的電源、定值電阻R(阻值有3kΩ、5kΩ、12kΩ三種可供選擇)、控制開關(guān)和加熱系統(tǒng)，設(shè)計了A、B、C三種電路。因環(huán)境溫度低于20℃，現(xiàn)要求將室內(nèi)溫度控制在20～28℃范圍，且1、2兩端電壓大于2V，控制開關(guān)開啟加熱系統(tǒng)加熱，則應(yīng)選擇的電路是________，定值電阻R的阻值應(yīng)選________kΩ，1、2兩端的電壓小于________V時，自動關(guān)閉加熱系統(tǒng)(不考慮控制開關(guān)對電路的影響)。[答案]C31．8[解析]由題意可知，溫度越低，電路中1、2兩端電壓應(yīng)越大；電路A中，Rt與R并聯(lián)，1、2兩端電壓始終等于電源電動勢，故不能實現(xiàn)電路的控制；電路B、C中，Rt與R串聯(lián)，溫度越低，Rt阻值越大，Rt兩端電壓越大，R兩端電壓越小，故應(yīng)將控制開關(guān)和加熱系統(tǒng)并聯(lián)在Rt兩端，即應(yīng)選擇電路C。室內(nèi)溫度為20．0℃時，熱敏電阻阻值為Rt1＝60×100Ω＝6kΩ，由題意可知，此時U12＝eq\f(Rt1,Rt1＋R)E＝2V，解得R＝3kΩ，即定值電阻R的阻值應(yīng)選3kΩ；由題意可知，室內(nèi)溫度高于28℃時關(guān)閉加熱系統(tǒng)，室內(nèi)溫度為28℃時，熱敏電阻阻值為Rt2＝4．5kΩ，此時1、2兩端的電壓為U12′＝eq\f(Rt2,Rt2＋R)E＝1．8V，則1、2兩端的電壓小于1．8V時，自動關(guān)閉加熱系統(tǒng)。例5某同學(xué)用光敏電阻和電磁繼電器等器材設(shè)計自動光控照明電路。(1)光強(qiáng)(E)是表示光強(qiáng)弱程度的物理量，單位為坎德拉(cd)。如圖a所示是光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化的圖線，由此可得到的結(jié)論是：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如圖b為電磁繼電器的構(gòu)造示意圖，其中L為含有鐵芯的線圈，P為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的銜鐵，K為彈簧，S為一對觸頭，A、B、C、D為四個接線柱。工作時，應(yīng)將________(填“A、B”或“C、D”)接照明電路。(3)請在圖c中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實物電路的連接。(4)已知電源電動勢為3V，內(nèi)阻很小，電磁鐵線圈電阻R0＝20．0Ω，電流超過50mA時可吸合銜鐵。如果要求光強(qiáng)達(dá)到2cd時，照明電路恰好接通，則圖c中定值電阻R定＝________Ω。[答案](1)隨光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值減小得越來越慢(2)C、D(3)圖見解析(4)21．5[解析](1)從圖a可知，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度變化的規(guī)律是：隨光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值迅速減小，進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，光敏電阻的阻值減小得越來越慢。(2)由電路原理可知，電磁鐵線圈連接的是控制電路，S連接的是工作電路，故工作時，應(yīng)將C、D接照明電路。(3)將光敏電阻和定值電阻接入控制電路，用電器接入工作電路，連接電路如圖所示。(4)當(dāng)外界光照強(qiáng)度達(dá)到2cd時，由圖a可知，光敏電阻的阻值R1＝18．5Ω，照明電路恰好接通開始工作，電磁鐵能吸合銜鐵的電流I＝0．05A，由I＝eq\f(E,R總)得，控制電路總電阻R總＝eq\f(E,I)＝eq\f(3V,0.05A)＝60Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知，定值電阻的阻值為：R定＝R總－R0－R1＝60Ω－20．0Ω－18．5Ω＝21．5Ω。課時作業(yè)1．某實驗小組用可拆變壓器探究“變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。(1)由于交變電流的電壓是變化的，所以實驗中測量的是電壓的________值(選填“平均”“有效”或“最大”)；某次實驗操作，副線圈所接多用電表的讀數(shù)如圖甲所示，其對應(yīng)的選擇開關(guān)如圖乙所示，則此時電表讀數(shù)為________。(2)某次實驗中，用匝數(shù)na＝400匝和nb＝800匝的線圈實驗，測量的數(shù)據(jù)如下表所示，下列說法中正確的是________。Ua/V1．802．803．804．90Ub/V4．006．018．029．98A．原線圈的匝數(shù)為na，用較粗導(dǎo)線繞制B．副線圈的匝數(shù)為na，用較細(xì)導(dǎo)線繞制C．原線圈的匝數(shù)為nb，用較細(xì)導(dǎo)線繞制D．副線圈的匝數(shù)為nb，用較粗導(dǎo)線繞制(3)變壓器鐵芯的結(jié)構(gòu)和材料是________。A．整塊不銹鋼鐵芯 B．整塊硅鋼鐵芯C．絕緣的硅鋼片疊成答案：(1)有效4．8V(2)C(3)C解析：(1)由于交變電流的電壓是變化的，實驗中測量的是電壓的有效值；由題圖乙可知，所選擇擋位為交流電壓10V擋，由題圖甲可知，此時電表讀數(shù)為4．8V。(2)由表格數(shù)據(jù)可知，eq\f(Ub,Ua)略大于eq\f(nb,na)，考慮到實驗中所用變壓器并非理想變壓器，即存在能量損失，使得原、副線圈電壓之比略大于匝數(shù)比，所以原線圈的匝數(shù)為nb，副線圈的匝數(shù)為na；而副線圈兩端電壓較小，則電流較大，所以副線圈所用導(dǎo)線應(yīng)較粗，故A、B、D錯誤，C正確。(3)由于硅鋼具有更高的磁導(dǎo)率和電阻率，同時采用疊片結(jié)構(gòu)，這些可以有效減少因渦流產(chǎn)生的損耗，因此鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。2．某同學(xué)為定性探究光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度變化的關(guān)系，設(shè)計了如圖a所示的電路。所用器材有：置于暗箱(圖中虛線區(qū)域)中的光敏電阻RG、小燈泡和刻度尺；阻值為R的定值電阻；理想電壓表V；電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。實驗時，先按圖a連接好電路，然后改變暗箱中光源到光敏電阻的距離d，記錄電壓表的示數(shù)U，獲得多組數(shù)據(jù)如下表。d/cm8．5010．0012．0013．5015．0017．00U/mV271．0220．0180．0156．7114．9114．0d/cm18．5020．0022．0023．5025．00U/mV94．889．578．672．565．0回答下列問題：(1)光敏電阻阻值RG與電壓表示數(shù)U的關(guān)系式為RG＝________________(用E、r、R、U表示)。(2)在圖b的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊數(shù)據(jù)表中所給的第二組數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出U-d曲線。(3)依據(jù)實驗結(jié)果可推斷：光敏電阻的阻值隨著光照強(qiáng)度的減小而______(填“增大”或“減小”)。(4)該同學(xué)注意到智能手機(jī)有自動調(diào)節(jié)屏幕亮度的功能，光照強(qiáng)度大時屏幕變亮，反之變暗。他設(shè)想利用光敏電阻的特性，實現(xiàn)“有光照射光敏電阻時，小燈泡變亮；反之變暗”的功能，設(shè)計了如圖c所示的電路，則電路中________(填“R1”或“R2”)為光敏電阻，另一個為定值電阻。答案：(1)eq\f(E,U)R－r－R(2)圖見解析(3)增大(4)R2解析：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得eq\f(E,r＋R＋RG)R＝U，解得RG＝eq\f(E,U)R－r－R。(2)描點(diǎn)、連線如圖所示。(3)當(dāng)光源距離光敏電阻越遠(yuǎn)時，光照強(qiáng)度越小，電壓表示數(shù)越小，根據(jù)RG＝eq\f(E,U)R－r－R可知，光敏電阻的阻值RG越大。(4)如果R1為光敏電阻，有光照射光敏電阻時，外電路總電阻變小，路端電壓降低，燈泡兩端電壓降低，燈泡變暗；若R2為光敏電阻，有光照射光敏電阻時，外電路總電阻變小，干路電流增大，內(nèi)電壓升高，路端電壓降低，流過R1的電流減小，因此流過燈泡的電流增大，燈泡變亮。因此R2為光敏電阻。3．用如圖甲所示的電路研究壓敏電阻應(yīng)變片Rx的壓阻效應(yīng)。電源的電動勢為3V，內(nèi)阻忽略不計，電流表A1量程為0～0．6A，內(nèi)阻r1＝1．5Ω，其讀數(shù)用I1表示；電流表A2量程為0～0．6A，內(nèi)阻約為2Ω，其讀數(shù)用I2表示。(1)在電阻Rx上施加壓力F，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，該電路測量電阻Rx阻值的表達(dá)式為Rx＝________(用題目中給出的字母表示)。改變壓力F，得到不同的Rx值，記錄數(shù)據(jù)并繪成Rx-F圖像如圖乙所示。(2)一同學(xué)想把電流表A1改成簡易壓力表，他仍然使用原來的表盤，只是把表盤上標(biāo)示的數(shù)字“0．2、0．4、0．6”改為相應(yīng)的壓力值，實驗采用的電路如圖丙所示。他在表盤上表示0．1A的刻度線處標(biāo)上數(shù)字0，則電路中滑動變阻器的阻值應(yīng)為R0＝________Ω；此壓力表表盤上0．2A的刻度線處標(biāo)上的壓力值為________N。答案：(1)eq\f(I1r1,I2－I1)(2)10．57．5解析：(1)由電路圖可知，Rx兩端電壓Ux＝I1r1，流經(jīng)Rx的電流Ix＝I2－I1，則該電路測量電阻Rx阻值的表達(dá)式為Rx＝eq\f(Ux,Ix)＝eq\f(I1r1,I2－I1)。(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝I(R0＋r1＋Rx)，由題圖乙可知，當(dāng)I＝0．1A時，壓力為零，結(jié)合圖乙可知Rx＝18Ω，代入數(shù)據(jù)解得R0＝10．5Ω；當(dāng)I＝0．2A時，代入數(shù)據(jù)解得Rx＝3Ω，由圖乙可知，Rx與所受壓力F成一次函數(shù)關(guān)系，兩者關(guān)系為Rx＝(18－2F)Ω，代入數(shù)據(jù)解得，當(dāng)I＝0．2A時，對應(yīng)的壓力值為F＝7．5N。4．(2024·河北高考)某種花卉喜光，但陽光太強(qiáng)時易受損傷。某興趣小組決定制作簡易光強(qiáng)報警器，以便在光照過強(qiáng)時提醒花農(nóng)。該實驗用到的主要器材如下：學(xué)生電源、多用電表、數(shù)字電壓表(0～20V)、數(shù)字電流表(0～20mA)、滑動變阻器R(最大阻值50Ω，1．5A)、白熾燈、可調(diào)電阻R1(0～50kΩ)、發(fā)光二極管LED、光敏電阻RG、NPN型三極管VT、開關(guān)和若干導(dǎo)線等。(1)判斷發(fā)光二極管的極性使用多用電表的“×10k”歐姆擋測量二極管的電阻。如圖1所示，當(dāng)黑表筆與接線端M接觸、紅表筆與接線端N接觸時，多用電表指針位于表盤中a位置(見圖2)；對調(diào)紅、