第十二章 专题训练十二 欧姆定律的综合应用（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册(北师大版)

专题训练十二　欧姆定律的综合应用 物理 九年级上册 北师版 练闯考 C 2．如图所示是一款外出购物好帮手电子秤，它的工作原理如图甲所示，其中E为干电池，电子秤示数表盘由电流表A改装而成；R是一根长为6 cm阻值为15 Ω的均匀电阻丝，滑片在a端时，电流表示数为0.6 A；在b端时，电流表示数为0.15 A。c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量ΔL的关系如图乙所示(挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端)。电源电压为____V，该电子秤中R0的阻值为____Ω；当电路中的电流为0.3 A时，电子秤的示数为____kg。(g取10 N/kg)　 3 5 2 3．测温模拟电路如图甲所示，温度表由量程为0～3 V的电压表改装而成，电源电压U为6 V，R的阻值为40 Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示，则当开关S闭合后，温度表的0 ℃应______(选填“在”或“不在”)电压表零刻度处；电路可测量的最高温度为____℃；若增大电源电压U，电路可测量的最高温度将______(选填“增大”或“减小”)。 不在 30 减小 4．泰州中考如图所示是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0～0.6 A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12 V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的示数最小。则R0的阻值是____Ω，油量表的最小示数是____A；当油箱内油面的高度降为最高油面的一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的示数是____A，据此推理油量表的刻度_______(选填“均匀”或“不均匀”)。 20 0.3 0.4 不均匀 5．如图甲所示是苹果自动筛选装置，其原理：传送带上的苹果经过压力检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当质量小于一定值的苹果经过压力监测点，使R0两端电压小于5 V时，机械装置启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选。已知电源电压恒为15 V，R0＝30 Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图乙所示，g取10 N/kg。 (1)当压敏电阻R受到的压力增大时，其阻值______，R0两端的电压______。(均选填“增大”或“减小”) (2)当检测点上没有水果时，R0两端的电压UAB为多大。 (3)通过计算求出，该筛选装置可将质量为多少克以下的苹果推出传送带。 6．某科技小组设计了一个监测水位的装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60 Ω)，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动。当水位上升时，浮子和金属滑杆AP一起向上滑动，当电压表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。求： (1)当滑片P置于最下端时，电流表示数为0.1 A，则电压表示数为多少？ (2)电源电压和R0的阻值。 (3)当电压表的示数为3 V时，报警装置发出警报，则警戒水位为多少米？ 1．某物理兴趣小组设计了一种预防校园踩踏事故的压力传感报警装置，其工作电路如图甲所示。他们在进行模拟实验时，所有电源电压保持4.5 V不变，报警器R0的阻值恒为10 Ω，压敏电阻Rx随所受压力F的变化图像如图乙所示，当Rx所受压力达到10 N，报警器R0开始发出报警信号，则报警器恰好报警时(　 　) A．压敏电阻Rx的阻值为6 Ω B．电流表的示数为0.2 A C．报警器R0两端的电压为3 V D．增大压敏电阻Rx所受的压力，电流表示数变小 解：(1)闭合开关，两电阻串联，从图乙可知压敏电阻R受到的压力增大时，其阻值减小，根据串联分压特点可知，压敏电阻两端的电压减小，电源电压不变，则R0两端的电压增大。 (2)由表中数据可知，当检测点上没有水果时，压敏电阻的阻值R＝120 Ω，电路电流：I＝ eq \f(U,R总) ＝ eq \f(15 V,120 Ω＋30 Ω) ＝0.1 A，由I＝ eq \f(U,R) 可知，R0两端的电压：UAB＝IR0＝0.1 A×30 Ω＝3 V。 (3)当R0两端电压为5 V时，电路电流：I′＝ eq \f(U′AB,R0) ＝ eq \f(5 V,30 Ω) ＝ eq \f(1,6) A，由I＝ eq \f(U,R) 可知，R的阻值：R′＝ eq \f(U－U′AB,I′) ＝ eq \f(15 V－5 V,\f(1,6) A) ＝60 Ω，由表中数据可知，当R的阻值为60 Ω时，压力为2 N，由于水平面受到的压力等于重力，因此该筛选装置可将重为2 N以下的苹果推出传送带，则苹果的质量：m＝ eq \f(G,g) ＝ eq \f(2 N,10 N/kg) ＝0.2 kg＝200 g。 解：(1)闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1 A，则电压表的示数：UP＝IRP＝0.1 A×60 Ω＝6 V。 (2)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3 A，根据欧姆定律可得电源电压：U＝IR0＝0.3 A×R0…①；通过电路的电流为0.1 A时，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UP＋I′R0＝6 V＋0.1 A×R0…②；联立①②可得：R0＝30 Ω，U＝9 V。　 (3)当电压表的示数为3 V时，定值电阻两端的电压：U0＝U－U′P＝9 V－3 V＝6 V，此时通过定值电阻的电流：I0＝ eq \f(U0,R0) ＝ eq \f(6 V,30 Ω) ＝0.2 A，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R′P＝ eq \f(UP′,I0) ＝ eq \f(3 V,0.2 A) ＝15 Ω，由乙图可知滑动变阻器的长度为195 m－175 m＝20 m，滑片位于最下端时水位的高度为175 m，浮子上升的距离：ΔL＝ eq \f(60 Ω－15 Ω,60 Ω) ×20 m＝15 m，则此时的警戒水位为175 m＋15 m＝190 m。 $$