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2024-2025学年北师大版版九年级(全一册)物理期末《欧姆定律》计算真题专练复习B卷
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1.(2024·河南周口·模拟预测)小东利用热敏电阻制作高温报警器,要求环境温度达到或超过某一温度T0时,报警器报警,其电路图如图所示,图中电源电压U=21V,定值电阻R0=1.4kΩ,热敏电阻R 的阻值随环境温度T变化的情况如表所示。当报警器两端电压达到或超过14V时,报警器报警;
环境温度T/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7
(1)由表格数据可知热敏电阻的阻值随环境温度的升高而 。
(2)设定的报警温度T0是多少;
(3)若在某段时间内环境温度恒定为20℃,则报警器两端电压为多大;
(4)若要将T0变小,你可以采取哪些措施?
2.(2024·天津河东·二模)图为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中:为压力传感器,其电阻值随受到压力的变化而变化,阻值与压力成反比;表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来;阻值为的定值电阻;电源电压恒为U;油箱位于压力传感器上,空油箱的重为。若电流表的量程为0~0.6A,该油箱加满油时,电流表指针恰好指示最大刻度,求:
(1)加满油时,求两端的电压;
(2)加满油时,求的阻值是;
(3)如果油箱中油空时,电流表的示数为0.1A,则当油箱里加满油时,求油箱中油的总重力。
3.(2024·湖北襄阳·一模)某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路,如图甲所示。电源电压为6V不变,R0是定值电阻,R1是热敏电阻,R1阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)定值电阻R0=20Ω,当电压表示数为2V时,电路中的电流多大?
(2)当环境温度为20°C时,电压表示数是多少?
(3)如果将R0、R1并联接在该电源上,放置在某一环境中时,测得干路中的电流为0.6A,此时人在这样的环境温度中是否舒适?请通过计算后,结合你知道的生活情形分析理由。
4.(2024·重庆·三模)如图1是水果自动筛选装置,它能将质量小于一定标准的水果自动剔除,其原理如下:传送带上的水果经过检测点时,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UAB<3V时,机械装置启动,将质量不达标的小水果推出传送带,实现自动筛选功能。已知:电源电压为12V,R0=20Ω,压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图2所示。
求:
(1)当检测点上没有水果时,电路中的电流是多大?
(2)该装置能够剔除质量小于多少千克的水果?
(3)不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。请你对电路进行改进,使该装置能够方便地改设不同的筛选标准。
5.(23-24九年级下·吉林长春·阶段练习)同学们设计了如图甲所示的实验装置,通过测量电流表的示数来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小。将导电性能良好的弹簧左端固定在墙壁上,右端与物体及滑动变阻器的滑片P相连(不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦),已知滑动变阻器长;最大阻值为55Ω,其阻道随长度均匀变化。电流表的量程为0~0.6A;弹簧处于原长时,滑片正好在a端,电流表的示数为0.1A。弹簧受到的拉力与弹簧伸长量之间的关系如图乙所示。
(1)电路中,定值电阻的作用是 ;弹簧受到的拉力越大,电流表的示数 。若把该装置中的电流表改成测量物体所受摩擦力大小的表,其刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的;
(2)用水平力向右拉动长木板,当指针P稳定时,弹簧的伸长量为4cm,此时电流表的示数为0.12A,求此装置能测出物体受到的滑动摩擦力的最大值(弹簧一直在弹性限度内)。(写出必要的文字说明、公式及正确的结论)
6.(2023九年级下·湖南岳阳·竞赛)在科技小组活动中亮亮同学受图1所示电子秤的启发,自行设计了一个电子秤,其原理如图2所示(图中暂没画出)的示数来反映物体质量的大小。设电源的电压为恒定U,定值电阻的阻值为R0,滑动变阻器的总电阻为R,总长度为L,滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上,已知对托盘每施加lN的压力时,弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时,此时电表的示数为零;当在托盘中放一物体时,于是电压表就指示出相应的示数。
(1)若在托盘上放一质量为m的物体,则滑动触头向下移动多大的距离?
(2)请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表;
(3)求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式(用已知量的符号表示)。
7.(24-25九年级上·河南郑州·开学考试)公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图,主要由踏板(重力不计)、压力传感器R、显示承重的仪表(实质为电流表,量程0~0.6A)等组成,R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示,电源电压为12V,定值电阻的阻值为5Ω。问:
(1)当R的阻值为35Ω时,电路的电流为多少?
(2)当通过电路的电流为0.4A时,地磅的测量值是多少kg?
(3)为了增加地磅的最大测量值,请你写出一种可行的方案。
8.(23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习)如图是某同学设计的温度报警电路,电压U恒为12V,电阻R1、R2中,一只为热敏电阻,另一只是阻值为0.4kΩ的定值电阻,其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图线如图所示。输出电压随温度的升高而增大;当输出电压达到4V时报警,求此时:
(1)R2两端的电压;
(2)电路中的电流;
(3)报警温度。
9.(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)小明设计了一个电子拉力计,原理如图甲所示,轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧电阻不计,各种摩擦均不计),定值电阻,a、b是一根长5cm的均匀电阻丝,电阻丝的最大阻值为,其阻值和长度成正比。当拉环不受拉力时,滑片P处于最左端a端,此时弹簧处于原长。断开开关时,该弹簧的伸长量与所受拉力F的关系如图乙所示。电源电压恒为4.5V,电流表的量程为。
(1)滑片P处于a端时,闭合开关后,电流表的读数为多少?
(2)开关S闭合后,当作用在拉环上水平向右的拉力为300N时,两端电压为多少?
(3)闭合开关,在各电学元件安全的前提下,水平向右的最大拉力为多少?
(4)闭合开关,在各电学元件安全的前提下,若要增大允许的最大拉力,可以将定值电阻换成一个阻值更 (“大”或“小”)一些的定值电阻,或者可以 (“增大”或“减小”)电源电压。
10.(2024·湖南郴州·一模)如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置,其中定值电阻R0=60Ω,Rx是力敏电阻,其阻值随压力变化的图像如图乙所示,托盘里没放物品时,电压表的示数为4V;在电子秤托盘内放一柱形容器(托盘和容器的质量均忽略不计),容器的底面积为3×10-2m2,容器底放有一个立方体物块,当向容器内缓慢注水时,容器底对物块的支持力F与水面上升高度H的关系如图丙所示,(取g=10N/kg)求:
(1)电源电压;
(2)当注水结束后,电压表的示数;
(3)注水结束后,向水中缓慢地加入食盐并小心搅动,设加入食盐后水体积的微小变化忽略不计,物块静止时,电压表的示数为9V,求盐水对容器底部的压强。
11.(23-24九年级下·江苏泰州·阶段练习)GB19522﹣2022(以下简称“国标”)规定,车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于0.2mg/mL小于0.8mg/mL的驾驶行为属于饮酒驾驶,以此来提醒广大司机朋友们。如图甲为司机袁某吹气检测截图,图乙为酒驾检测装置。图丙所示为酒驾检测装置的简化电路图,其中R0为定值电阻、R为酒精气敏电阻,图丁为R阻值随呼出气体中酒精浓度β(mg/mL)的变化曲线。已知当酒精浓度在0.08~1.6mg/mL范围内变化时,电流表示数变化范围是0.12~0.6A,当袁某吹气检测时电路的电流变为0.4A。求:
(1)当酒精浓度为0.08mg/mL时,酒精气敏电阻R的阻值;
(2)该酒驾检测装置的电源电压和定值电阻的阻值;
(3)若袁某吹气检测时间为6s,设检测时电路的电流恒为0.4A,则该过程中电流通过R0所做的功为多少;
(4)请通过计算说明袁某是否饮酒驾驶,如果是饮酒驾驶,那么是酒驾还是醉驾?
12.(23-24九年级上·贵州黔东南·期末)为了改善城乡路况,专家研究出一种新型材料制作井盖,大大提高了井盖的抗压能力。某科技小组为了测试该材料的抗压能力,取下一小块样品进行抗压力测试,如图甲所示,将该材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关S,在样品上施加压力F,改变压力F的大小,进行多次实验,已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示,电源电压恒定不变,定值电阻。(g取10N/kg)
(1)压力为零时,电流表的示数为0.2A,电源电压是多大?
(2)经过多次实验,当电流为0.56A时,该材料将要破损,该材料承受的最大压力为多少?
(3)科技小组想继续利用此装置改装为磅秤,如果要求该磅秤能测量的最大质量为1t,求该电路中允许的最大电流是多少?
13.(23-24九年级上·全国·课后作业)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,测得电阻R1两端的电压与通过它的电流变化关系如图乙所示。求:
(1)电源的电压U0;
(2)若把电压表的量程改为0~3V,且要求电路安全,滑动变阻器连入电路中的最小电阻。
14.(2024·山东济南·模拟预测)飞船在发射前,科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路来检验飞船舱体的气密性。电源电压不变,定值电阻,为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将置于舱体中,舱体置于真空室中。舱体不漏气时,舱体内气压为,此时电压表示数为20V。舱体不漏气时,求:
(1)通过的电流;
(2)电源电压;
(3)当舱内的气压值为时,电压表的示数。
15.(2024·广东广州·三模)R是一个随推力F变化而变化的电阻器,F与R的关系如图甲所示。现有如图乙,丙的两个电路,为定值电阻器,阻值为20Ω,电源两端的电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A。
(1)图乙中小白同学用300N的力推电阻器R,①求R与的电压之比;②求R0电功率;
(2)图丙中,当干路电流不超过电流表量程时,小白同学推力F的最大值。
17.(2024·安徽合肥·三模)坐位体前屈是2024年合肥体育中考的抽考项目之一。坐位体前屈项目测试仪原理如图所示,电源电压恒为,,电阻丝粗细均匀,总长度为的阻值,的阻值和长度成正比。闭合开关,挡板在端时,坐位体前屈成绩为,电流表示数为;挡板P在端时,坐位体前屈成绩为,求:
(1)电阻丝的最大阻值;
(2)挡板P在端时电压表的示数;
(3)规定男生坐位体前屈成绩以上为优秀,若小明进行测试时电压表示数为,通过计算判断小明的成绩是否为优秀?
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答案
1.(1)减小 (2)60℃ (3)7V (4)增大R0的阻值
2.(1) (2) (3)
3.(1)0.1A (2)2V (3)此时人在这样的环境温度中不舒适
4.(1)0.1A (2)0.1
5.保护电路 变大 不均匀
6.(1)mga (3)
7.(1)0.3A (2)1000kg (3)增大R0的阻值
8.(1)8V (2)0.01A (3)28℃
9.(1)0.15A (2)1.5V (3)450N (4) 大 减小
10.(1)24V (2)8V (3)2500Pa
11.(1)90Ω; (2)10Ω; (3)9.6J;
12.(1)28V (2)6000N (3)0.8A
13.(1)6V (2)10Ω
14.(1)0.2A (2)22V (3)17.6V
15.(1)①1∶2; ②0.8W;(2)200N
16.(1)150Ω;(2)7.5V;(3)不是优秀
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