第五章 专题训练(十一) 欧姆定律的应用（作业课件）-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册(教科版)

专题训练(十一)　欧姆定律的应用 物理 九年级上册 教科版 练闯考 A t/℃ 0 20 40 60 80 100 R/Ω 500 380 300 250 220 200 C 3．(哈尔滨中考)在相距15 km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1 m输电线的电阻为0.01 Ω，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为6 V时，电流表的示数为0.06 A，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为 _____ Ω，短路位置到甲地的距离是 ______ m。 100 5 000 4．如图甲是小红设计的电子秤原理图，其中E为干电池，A是电流表(电子秤示数表盘)，R是一根长为6 cm、阻值为15 Ω的均匀电阻丝。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。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，则电源电压U＝ ___ V；当电流表的指针指在0.3 A处时，所称重物的质量m＝ ___ kg。(塑料盘的重力不计，g取10 N/kg，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) 3 2 1．有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化如表所示，用这种材料制成的热敏电阻与电压表等元件连成如图电路，电源电压恒为6 V，电压表量程为0～3 V，R0阻值为500 Ω。若把电压表的刻度盘改为指示温度的刻度盘，则下列说法正确的是(　 　) A.温度刻度不均匀，环境温度越高，对应电压表示数越小 B.温度刻度均匀，环境温度越高，对应电压表示数越大 C.如果环境温度低于0 ℃，也可用来测量温度 D.温度刻度盘的0 ℃与电压表0 V对应 2．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。兴趣小组在进行模拟实验时，所用电源电压保持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的两端的电压为3 V D.增大压敏电阻Rx所受的压力，电流表示数变小 5．亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理如图甲所示，电源电压保持不变。电压表量程为0～3 V，R0是定值电阻，阻值为150 Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，当环境温度为20 ℃时，电压表的示数为1.5 V，求： (1)通过R1的电流为多少？ (2)电源电压为多少？ (3)电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？ 解：(1)当电压表的示数为1.5 V时，通过R0的电流：I0＝ eq \f(U0,R0) ＝ eq \f(1.5 V,150 Ω) ＝0.01 A，由串联电路电流处处相等可得，通过R1的电流：I1＝I0＝0.01 A。 (2)当环境温度为20 ℃时，热敏电阻R1＝250 Ω，此时电路的总电阻：R＝R1＋R0＝250 Ω＋150 Ω＝400 Ω，由I＝ eq \f(U,R) 可得，电源电压：U＝I0R＝0.01 A×400 Ω＝4 V。 (3)由题意可知，电压表最大示数为3 V时，电路所允许的温度最高，此时电路中的电流：I′＝ eq \f(U′0,R0) ＝ eq \f(3 V,150 Ω) ＝0.02 A，R1两端的电压：U1′＝U－U0′＝4 V－3 V＝1 V，热敏电阻的阻值：R1′＝ eq \f(U′1,I′) ＝ eq \f(1 V,0.02 A) ＝50 Ω，由图乙可知，热敏电阻的阻值为50 Ω时对应温度为100 ℃，即此电路所允许的最高环境温度为100 ℃。 6．为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图甲所示。电源电压恒为8 V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为60 Ω(如图乙所示)，使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为6 V。 (1)电压表的示数为6 V时，滑动变阻器R1接入电路的电阻值为多少？ (2)调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10 s，电流表的示数达到0.2 A，此时电压表的示数为多少？传感器电阻R2的阻值是多少？ (3)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8 mg/mL，根据图乙图像判断该驾驶员是否为酒驾。 解：(1)电压表的示数为6 V时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压：U1＝U－U2＝8 V－6 V＝2 V， 因串联电路中各处的电流相等，所以由I＝ eq \f(U,R) 可得： eq \f(U1,R1) ＝ eq \f(U2,R2) ，即 eq \f(2 V,R1) ＝ eq \f(6 V,60 Ω) ， 解得：R1＝20 Ω。 (2)调零后，R1的电阻保持不变，电流表的示数达到0.2 A，此时R1两端电压：U1′＝IR1＝0.2 A×20 Ω＝4 V，电压表的示数：U2′＝U－U1′＝8 V－4 V＝4 V， 则此时传感器电阻R2的阻值：R2′＝ eq \f(U2′,I) ＝ eq \f(4 V,0.2 A) ＝20 Ω。 (3)由乙图可知，被检测者的酒精气体浓度为0.3 mg/mL，因为0.2 mg/mL＜0.3 mg/mL＜0.8 mg/mL，所以被检测者属于酒驾。 $$