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2024年九年级物理中考专题复习:《欧姆定律计算题》
尖子生专训C卷
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1.小侨酷爱动手做实验,他在实验室中找到一个工件,该工件由实心圆柱体A、B紧密连接组成,hA=hB=10cm,SB=2SA=100cm2如图甲,用细线将工件与力传感器相连,如图乙为力传感器原理图,其中R为力敏电阻,其阻值与所受拉力F的关系如表1所示,电源电压为3V。重2.5N,底面积200cm2的薄壁柱形容器放在水平升降台上,其内装有15cm深的水,B的下表面刚好与水面接触。现将升降台上升使工件逐渐浸入水中,该过程中力传感器示数F与升降台上升高度h的关系如图丙。求:
R与F的关系
R/Ω
10
6
4
2
F/N
30
20
15
10
(1)工件的质量;
(2)已知细线拉力为F0时,B恰好浸没,此时乙图中电流的大小;
(3)当工件浸没后剪断细线,稳定时容器对升降台的压强。
2.如图甲所示是小明设计的盐水密度控制模拟装置,A物体浸没在盐水中,R为定值电阻,Rp为力敏电阻,其阻值随下方轻质细线拉力的变化关系如图乙所示。已知U=12V,VA=100cm3,ρA=1.6g/cm3。当电磁铁线圈中的电流I≥0.048A时,铁质开关K被吸上,当I≤0.04A时,K被释放,从而通过控制水泵向容器中注水使盐水密度保持在一定范围内。电磁铁线圈电阻忽略不计,假设水加入容器后与盐水立刻混合均匀。
(1)物体A的质量;
(2)若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3,求此时Rp的电阻是多少?
(3)该装置所能控制的最小盐水密度。
3.如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置,电源电压12V保持不变,R0为定值电阻,Rx是力敏电阻,其阻值随压力变化的图像如图乙所示。在电子秤托盘内放一薄壁足够高柱状体容器,容器的重力为20N(托盘的质量忽略不计),底面积为往容器中注入5cm深的水时,电压表的示数为6V。求:(,g取10N/kg)
(1)水对容器底部的压强;
(2)定值电阻R0的阻值;
(3)再将一个体积为、底面积为的柱形物体A放入水中,此时,容器对托盘的压强刚好等于水对容器底部压强的1.5倍,求此时电压表的示数。
4.如图,小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。浮力秤中托盘与圆柱形塑料浮筒M通过硬质绝缘细杆固定连接,整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。托盘的质量40g;M高20cm,底面积为100cm2,质量为160g;容器的底面积为300 cm2。电路中R是滑动变阻器的电阻片(阻值均匀),长8cm,最大阻值16Ω;电源电压恒为4.5V;电压表量程为0~3V。托盘通过滑杆带动滑片P上下移动。托盘中不放物体时,调节水量,使滑片P正好位于R最上端,闭合开关S,电压表示数为0.9V(不计滑片、滑杆、细杆的质量,忽略摩擦阻力。工作中水不溢出)。求
(1)浮筒M的密度;
(2)R0的阻值:
(3)托盘中不放物体时,M浸入水中的深度;
(4)该“电子浮力秤”的称量。
5.在物理项目化学习活动中,某科技小组的同学设计了如图甲所示的船只升降实验模型。模型中的船厢A和所盛水的总重为5N,圆柱形浮筒B底面积为,重为18N。电路中电源电压恒定,为定值电阻,压敏电阻(表面绝缘,厚度不计)固定于容器C底部,上表面积为,阻值随所受水的压力变化关系如图乙所示。关闭排水阀,向C中注入适量水后关闭进水阀,装置静止时,测得C中水深为20cm,B浸入水中的深度为7cm(未浸没),闭合开关S,此时电流表示数;再次打开进水阀,向C中缓慢注入一定质量的水,浮筒B上升,使A下降30cm,稳定后电流表示数。若不计绳重和摩擦,水的密度,g取10N/kg,求:
(1)B浸入水中的深度为7cm时所受的浮力;
(2)动滑轮的重力;
(3)C中水深为20cm时阻值;
(4)电路中电源电压值。
6.图 甲为一款电子液体密度计的简化原理图,其中电源电压 6V,R 为力敏电阻(受到的拉力 F 与电阻 R 的关系如图乙所示),电流表量程为 0~0.6A,配有玻璃砝码重 0. 25N,体积 10-5m3。使用时将玻璃砝码浸没在被测液体中,并悬挂在力敏电阻 R 的下方,通过电流表示数即可推算测得被测液体的密度。求:
(1)玻璃砝码的密度;
(2)该电路中,R 允许的最大拉力;
(3)请推导出电流 I 与所测液体密度 ρ 液的关系式(推导过程各物理量采用国际单位,关系式中不用再书写单位)。
7.如图甲所示为小允同学设计的创新“测温”电路,电源电压恒定,为定值电阻,电压表V的量程为,电流表A的量程为;R为热敏电阻,其电阻值随温度的变化情况如图乙A图线所示。求:
(1)测量温度为时热敏电阻R的阻值;
(2)闭合