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1. 某STEM小组同学展示了一款“垃圾分类机器人”（图甲）机器人的机械手捡起不同“垃圾样品”时，会通过手上的探针检测样品的电阻大小，机器人根据样品电阻大小识别并显示垃圾类别，投入到相应的垃圾桶（图乙）。检测电路如图丙，电源电压U为1.5伏，定值电阻R1阻值为10欧，电压表量程为0~3伏，“垃圾样品”电阻参考值如右表。

垃圾类别

垃圾样品电阻值/Ω

可回收垃圾

<10

餐厨垃圾

10~30

有害垃圾

30~50

其他垃圾

>50

(1) 机器人在某“垃圾样品”上取样检测时，检测电路中电压表示数为1伏，则该“垃圾样品”会被投入图乙中的哪个垃圾桶。（写出计算过程）
(2) 检测时，根据电压表指针的偏转角度来判断垃圾样品的类别。老师提出：测量相同样品时，电压表的偏转角度应尽量大一些。对此两位同学分别提出了改进建议。A同学：增大定值电阻R1的阻值；B同学：增大电源电压。请对以上两项建议的可行性分别做出评价（需简述理由）。
【考点】
欧姆定律及其应用;
【答案】

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1. 如图是一个保温箱温度显示器电路图如图甲所示，其原理利用电压表的示数表示保温箱内的温度，温度越高电压表的示数越大。已知电源电压恒定为4V，R0为定值电阻，R1是热敏电阻，图乙是它的阻值-温度的关系图像。电压表的量程为0~3V，当保温箱内温度为60℃时，电压表的示数是2.5V。通过计算说明：

(1) 求60℃时，电路中的电流为多少？
(2) 定值电阻R0的阻值是多少？
(3) 若将R0换用阻值更小的电阻，则保温箱内能显示的最高温度将(选填“升高"、“降低”或“不变")。
解答题 困难
2. 在新冠肺炎疫情防控期间，进入各种公共场所必须测量体温，非接触式红外测温仪的使用极大方便了体温检测，如图甲所示。非接触式红外测温仪的电路原理图如图乙所示，电源电压为9伏，R0是阻值为10欧的定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值会随着温度的改变而改变。当人体体温高于37.3℃时，红灯亮发出报警。Rt随人体温度辐射的红外线变化的关系如表所示。

温度t(℃)

35

36.5

37

37.5

38

39

40

电阻Rt(欧)

20

17

16

15

14

12

10
(1) 图乙中的显示仪是用选填 “电压表”或“电流表”)改装的。
(2) 图乙中R0的作用是。
(3) 当体温是35℃时，电压表的示数是多少伏？
(4) 小白同学经过测温仪时，电压表示数显示3.6伏，计算说明测温仪是否会报警。
解答题 困难
3. 随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到广泛的应用，热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路。电路中电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列各题： 

 

(1) 将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压； 
(2) 若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围。 
解答题 困难