寒假复习季《欧姆定律》计算题分层专训集-2024-2025学年人教版九年级上学期物理

2024-2025学年人教版九年级上学期物理复习季寒假 《欧姆定律》计算题分层专训集 姓名：___________班级：___________ 第一关：基础达标 1．如图所示的电路图，电源电压恒为6V，只闭合开关S，电压表示数为2V，定值电阻R的阻值为10Ω。求： (1)只闭合开关S时，电流表的示数； (2)电阻的阻值； (3)开关S和S0都闭合后，电流表和电压表的示数。 2．小明的妈妈买了一款电加热脚垫，小明在如图所示的该电热脚垫的铭牌上发现了脚垫内电热丝正常工作的信息。求：电热丝正常工作时的阻值为多少欧？ 产品名称xxx电热脚垫 额定电压220V 频率50Hz 额定电流0.9A 3．如图所示，定制电阻R1=10Ω，当开关S闭合后，电流表A的示数为0.3A，表的示数是0.2A。 求： (1)电源电压； (2)R2的阻值。 4．如图所示，R1=10Ω，开关S闭合时，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V。求： (1)电阻R1两端的电压； (2)电阻R2的阻值； (3)电源电压。 5．小斌利用图甲所示电路获取了特殊电阻R在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出了通过R的电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示，已知电源两端电压为3V且保持不变。求： (1)电阻R两端电压为1.0V时的电阻。 (2)电阻R两端电压为0.5V时，滑动变阻器连入电路的电阻大小。（结果保留一位小数） 6．如图所示电路中，电源两端电压为9V且保持不变，R1、R2是定值电阻，R2的阻值是10欧姆。当开关S闭合时，电压表示数为3V。请通过计算回答： （1）电阻R2的电压为多少； （2）通过R2的电流为多少； （3）通过R1的电流为多少； （4）电阻R1的阻值为多少？ 7．如图所示，，电流表的示数为，电压表的示数为。求：并联电路总电流I； 8．伊金霍洛旗正在创造生态文明城市。空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如表所示。 某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图甲所示，已知电源电压，是定值电阻，气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示，当空气质量指数A为100时，电压表示数为。求： （1）定值电阻的阻值； （2）判断电压表示数为时对应的空气质量等级。 9．如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R2的阻值5Ω，S2为单刀双掷开关。当开关S1断开，S2接b时，电流表的示数为0.6A。求： （1）电源电压； （2）当开关S1闭合、S2接b时，电流表的示数为0.9A，定值电阻R1的阻值。    10．如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，体积是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。    第二关：能力提升 11．如图所示，电源电压恒为9V，。只闭合开关电压表示数为6V。求： (1)两端的电压； (2)电阻的阻值； (3)再闭合开关，电流表的示数。 12．如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。 (1)当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？ (2)当电压表的示数是9V时，空气的湿度是多少？ 13．北京时间2024年4月25日20时59分，神舟十八号载人飞船发射任务圆满成功，这一重大事件标志着中国在航天领域再次迈出了坚实的一步，展示了中国航天科技的发展成就和不断探索宇宙奥秘的决心。飞船发射前，通常要检验舱体的气密性。某科技小组设计的检测电路如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻，压力传感器的阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。进行气密性监测时，将压力传感器置于舱体内，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。求： (1)舱体不漏气时通过的电流； (2)电源电压； (3)电压表示数为时舱体内的气压。 14．在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合开关S，电流表指针的位置如图（b）所示，求： (1)通过电阻R1的电流I1； (2)电阻R2的阻值。 15．某物理实践小组的同学们设计了如图甲所示的温度报警电路，电源电压恒为4V，R1为滑动变阻器，热敏电阻Rt的阻值随温度的变化如图乙所示，阻值不计的报警器在电流达到20mA 时开始报警。    (1)将滑片 P 向右移动可 （选填“提高”或“降低”）报警温度； (2)当设定报警温度为 ，滑动变阻器接入的阻值是多少? (3)要想实现报警温度为 该电路应该选用的电源电压至少为多少? 16．在创建全国交通模范城市过程中，便携式酒精测试仪是交警查酒驾的利器。图1是酒精测试仪的简化电路图，电源电压恒为3V，定值电阻是报警器，阻值为100Ω，敏感电阻是酒精气体浓度传感器，它的阻值随酒精气体浓度变化的曲线如图2所示。求： (1)当酒精气体浓度为0mg/mL时，电路中的电流。 (2)当酒精气体浓度为0mg/mL时，电压表的示数。 (3)在对某司机的检测中，电压表的示数为2V。请你根据计算、结合下表中的法律规定，判定该司机是非酒驾、酒驾还是醉驾。 我国法律规定，当每100mL气体中酒精浓度M 非酒驾 酒驾 醉驾 17． 近年来，随着城市化的加速和工业化的扩张，空气污染日益严重。空气污染指数越高，空气污染越严重。某兴趣小组为了检测空气污染的指数，设计了如图甲所示的电路，R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示，已知电源电压为9V保持不变， ； 当电压表示数为3V时，通过计算回答： (1)通过R0的电流是多少? (2)此时气敏电阻的阻值是多少? (3)此时空气污染指数是多少? 18．据统计，大约50％～60％的交通事故与酒后驾驶有关，常用的一种酒精测试仪（如图甲）是由酒精气体传感器（可视为一个阻值随酒精气体浓度变化而变化的变阻器）与电源，一个定值电阻及电流表等组成，原理如图乙，其中电源电压为，的阻值随气体中酒精含量变化的关系如图丙所示，定值电阻的阻值为．试问： (1)当测试对象呼出的气体中不含酒精时，两端的电压为多大？ (2)气体中酒精含量大于0且小于为酒驾，当气体中酒精含量达到或者超过时为醉驾，若电流表示数为，请通过计算，判断此驾驶员属于醉驾还是酒驾； (3)电池用久了，电压减小，这时测量出的酒精含量值与实际值相比偏大还是偏小？请说明你的理由． 19．如图甲是一种谷物水分检测仪，可以检测出谷物内部的水分含量RH（用百分数表示），如图乙是其内部的简化电路，电压表的量程是6V，电流表量程是3A，电源电压恒为9V，定值电阻，图丙是湿敏电阻R随湿度RH变化的关系图像。 (1)当检测的谷物湿度是时，电压表的示数是多少？ (2)该水分检测仪能检测湿度最大值是多少？ (3)若用图乙中电流表显示湿度大小，在电流表0.2A刻度处标注的湿度值是多少？ 20．电子体重秤的原理如图所示，R0为定值电阻，R是电阻值随所受压力大小发生变化的可变电阻，更换电压表（量程为3V）的表盘后可直接显示人体质量大小。已知R的电阻与所受压力F变化的关系如图像所示。设踏板的质量忽略不计，电源电压保持9V不变，g=10N/kg。 (1)空载时，电压表的示数为1V，求R0的电阻值； (2)该体重秤的量程是多大？ (3)如果保持体重秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使体重秤的量程增大到110kg。计算说明应使用多大的电阻？如何连接？ 第三关：智力挑战 21．如图所示，电源电压不变，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，定值电阻阻值为，滑动变阻器的规格是“　1A”，将滑片P移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A。 (1)求电源电压； (2)为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值； (3)若用电阻来替换，不改变电表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下，在移动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求定值电阻的可能值。 22．如图所示是—个暗盒，盒内有一个电压为9伏的电池组、两个电阻和若干导线组成的电路。盒内电路分别跟盒外A、B、C、D四个接线端中的三个接线端相连。若用电流表测量各接线端之间的电流，结果发现：当把电流表接在A、C两端时，它的示数为1.5安；当把电流表接在A、D两端时，它的示数为0.75安；当把电流表接在A、B两端或B、C两端或B、D两端时，它的示数均为零。根据上述测量结果。完成下列要求： (1)在图上画出能表示盒内电路连接情况的电路图。并求出两个电阻的阻值； (2)当A、B两端接电流表A1，C、D两端接电流表A2，B、D两端接导线时，电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2之比I1：I2为多少？ (3)若在C、D之间接一个最大电阻为22欧的滑动变阻器R3，再用阻值为10欧的电阻R4连接B端和滑动变阻器的滑片P，并在A、B间接一个电流表，如图所示。则在滑片P由最上端移至最下端的过程中，电流表示数的变化范围是多少？R4两端的电压变化范围是多少？ 23．物理微项目化学习小组将弹簧测力计改装成简易的电子测力计。如图甲所示，利用该电子测力计拉着浸没在水中的金属球A处于静止状态，拉力F的大小通过电子显示屏读取。图乙是电子测力计原理图，弹簧下端位置不动，测力计受到拉力时，弹簧伸长的长度ΔL与拉力F间的关系如图丙所示。R1为定值电阻，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），标有“30Ω 0.5A”字样。电流表的量程为0～0.6A。弹簧的电阻不计，滑片P与R2接触良好且不计摩擦。当测力计拉力为零时，金属滑片P刚好处于a端，电流表示数为0.15A。已知金属球A所受重力为50N，电子测力计显示拉力F为40N，此时电流表示数为0.3A。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，电子测力计重力忽略不计，求： （1）金属球A密度； （2）电源电压和R1阻值； （3）若在保证电路安全的条件下，电子测力计承受拉力F的最大值； （4）若在保证电路安全的条件下，更换相同材料的体积较大的金属球A′，改变拉力F大小，金属球A′的体积最大是多少？ 24．科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片（它的阻值随长度的变化图像如图乙）作为滑动变阻器接入电路，如图甲所示。如图甲中，电源电压恒定不变，电流表量程为。当滑片在最下端时，电流表示数为。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒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。托盘的质量为；高，底面积为，质量为；容器的底面积为，托盘通过滑杆带动滑片上下移动。托盘中未放物体时，调节水量，使滑片正好位于最上端。托盘中放入物体时，刚好浸没，滑片正好位于最下端（取、、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）R0的阻值； （2）物体A的质量； （3）托盘中未放物体时，电流表的示数。 25．图甲为某款带有火情自启系统的无人机，其携带的摄像机具有自动拍摄功能。图乙为火情自启系统原理图，该系统主要由“自启电路”和“控制电路”组成，电阻箱R1的最大阻值为R0，红外线探测器的阻值R2随红外线强度E（单位为cd）变化的图像如图丙所示，电源电压恒定。当未出现火情时，自启系统处于待机状态；当发生火情，电阻箱R1两端电压时，自启电路就会发出信号给控制电路，控制电路启动摄像机摄像、报警器报警。 在调试设备时发现，将电阻箱的阻值调为某值，红外线强度增大到6E0时，摄像机恰好被启动，此时自启电路中的电流为I，继续调试，将电阻箱阻值增大0.1R0，改变红外线强度，当摄像机恰好被启动时，自启电路中的电流为。求该无人机能实现火情自启的最小红外线强度是E0的多少倍？（写出必要的文字说明、表达式及最终结果）。 26．某兴趣小组研究电子秤的称量原理后设计了如图甲所示的装置，定值电阻，压敏电阻R的阻值随压力变化的图像如图乙所示。R上的托盘（质量忽略不计）里不放物品时，电压表的示数为6V；在托盘内放一薄壁容器，容器的重力为5N，底面积为300，往容器内放入一直立细杆（质量和体积均忽略不计）和一正方体物块，细杆一端固定在容器底，另一端连着物块，现缓慢向容器中加水至物块刚好浸没为止，细杆对物块的作用力大小F随水深变化的图像如图丙所示。求： （1）电源电压； （2）物块所受的重力大小； （3）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数。 27．如图甲所示，某实验小组设计了一款简易风速仪。其原理图如图乙所示。电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，为压力传感器，无风时受到的压力为零，有风时迎风板受到的压力能大小不变地传递给，的阻值随压力F大小变化的关系如图丙所示。风压是指单位面积上垂直于气流方向的平面上所受风的压力，风压与风速的关系如下表。迎风板是一块面积为的轻质薄板，测量时风始终垂直吹在迎风板上。读出电表示数，即可知此时的风速。 风速 2 4 6 8 10 12 16 18 24 风压p/Pa 2.5 10 22.5 40 62.5 90 160 200 360 （1）风速为零时，电流表示数为0.3A，求电压表示数； （2）调节风速，使简易风速仪中电流表示数为0.4A，电压表示数为8V，求此时风速的大小； （3）再次调节风速，当风速为18m/s时，电压表示数为4.5V。求恒流源提供的恒定电流大小和的阻值。 28．图甲是某物理兴趣小组设计的身高、体重测量仪，其原理图如图乙所示。电源UA的电压大小未知，电压表量程为0~15V，电流表A1量程为0~0.6A，滑动变阻器R2是竖直固定放置的均匀电阻棒，其电阻与长度成正比。滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，电源UB的电压为6V，脚踏板下方有一压敏电阻R3，其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2，身高h1=160cm的小明站在踏板上时，电流表A2的示数为0.3A，此时滑片恰好在R2中点，电压表示数为14.4V，电流表A1的示数为0.36A；身高h2=130cm的小红站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A1的示数为0.6A。求： （1）小明的重力； （2）请通过必要的计算，在图所示电压表盘相应位置标出该身高测量仪能够测量的最大身高值与最小身高值（cm）； （3）推导出在身高测量范围内，电压表示数U随被测身高h（cm）变化的函数关系式。 29． 小明利用图 所示电路研究“电流与电压关系”时， 闭合开关 S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的 U-I 关系图像如图所示。其中 、、均为已知量， 电源电压不变。请解答如下问题： （1） 写出定值电阻 R0的阻值的表达式； （2） 写出滑动变阻器的最大阻值的表达式； （3）在图示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的 U-I 关系图像，并标出端点的坐标。                                                    30．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）闭合开关S，当测温为，电流表A的示数为；测温为时，电流表A的示数为，则电路中电源电压； （3）闭合开关S，将热敏电阻R换成如图乙B图线特点的热敏电阻，为保证电路电表安全，其它条件不变，“测温”电路可测量的最低温度。    学科网（北京）股份有限公司 答案 1．(1) (2) (3)0.6A，0V 解：（1）只闭合开关S，电阻R和串联，电流表测量电路中电流，电压表测量电阻两端电压，定值电阻R两端电压为 电流表示数 （2）电阻的阻值 （3）开关S和S0都闭合后，电压表和电阻被短路，电压表示数为，电流表示数 2． 解：由题意知，电热丝正常工作时的电压为220V，电流为0.9A，由可得，电热丝正常工作时的阻值为 3．(1)2V； (2)20Ω 解：（1）由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过R1支路的电流。并联电路中各支路两端电压相等，所以由R1支路可知电源电压为 （2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为 R2的阻值为 4．(1)2V； (2)20Ω； (3)6V 解：（1）R1和R2串联，电压表接在R2两端，R1两端的电压为 （2）R2两端的电压为 （3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为 5．(1)5Ω (2)16.7Ω 解：（1）由乙图可知，当电阻R两端电压为1.0V时，通过它的电流为0.2A，故此时R的阻值为 （2）由乙图可知，当电阻R两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.15A，故此时R的阻值为 电路的总阻值为 滑动变阻器连入电路的电阻大小是 6．（1）6V；（2）0.6A；（3）0.6A；（4）5Ω 解：解：（1）由图可知，两电阻串联，电阻R2的电压为 （2）通过R2的电流为 （3）根据串联电路，电流规律可知，通过R1的电流为 （4）电阻R1的阻值为 答：（1）电阻R2的电压为6V； （2）通过R2的电流为0.6A； （3）通过R1的电流为0.6A； （4）电阻R1的阻值为5Ω。 7．1A 解：解：由图可知，闭合开关后，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测通过的电流；由题意分析知 由得的阻值 流过的电流为 则并联电路的总电流 答：并联电路总电流1A。 8．（1）；（2）优 解：解：（1）由图乙可知，当空气质量指数为100时，，因为与R串联，所以气敏电阻两端电压为 因为串联，与R的电流为 的阻值为 （2）当时，R的电流为 R两端电压为：；R此时的电阻为 由图可知．此时空气质量等级为优。 答：（1）的阻值为120Ω； （2）电压表示数为时，空气质量等级为优。 9．（1）3V；（2）10Ω 解：解：（1）当开关S1断开，S2接b时，电路为只有R2的简单电路，电流表测量电路电流且示数为0.6A，电源电压等于R2两端的电压，根据欧姆定律推导可知电源电压为 （2）当开关S1闭合、S2接b时，两电阻并联，电流表测量干路电流，因并联电路各支路独立工作、互不影响，可知通过R2的电流仍为0.6A，根据并联电路的电流特点可知通过R1的电流 根据欧姆定律可知定值电阻R1的阻为 答：（1）电源电压为3V； （2）当开关S1闭合、S2接b时，电流表的示数为0.9A，定值电阻R1的阻值为10Ω。 10．（1）2.5×103kg/m3；（2）0.20N 解：解：（1）玻璃砝码的质量 体积 V=10﹣5m3 玻璃砝码的密度 （2）电流表量程为0~0.6A，电路中允许通过的最大电流 Imax=0.6A 电源电压 U=6V 所以由欧姆定律可知，R的最小值 根据图乙可知，R允许的最大拉力 Fmax=0.20N 答：（1）玻璃砝码的密度为2.5×103kg/m3； （2）该电路中，R允许的最大拉力是0.20N。 11．(1)3V (2)40Ω (3)0.525A 解：（1）由图可知，只闭合，和串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压，已知电压表示数为6V，即两端的电压为6V，已知电源电压9V，由串联电路的电压特点可知两端的电压为 （2）此时电路中的电流为 的阻值为 （3）再闭合S2、S3，被短路，和并联，电流表测干路的电流，电压表测电源电压，由欧姆定律可知通过的电流 通过的电流为 由并联电路的电流特点可知干路的电流为 12．(1) (2) 解：（1）分析电路可知，和串联，电压表测电压，电流表测电路电流。当电流表的示数为0.2A时，总电阻为 则R接入电路中的阻值为 （2）当电压表的示数是9V时，根据串联电压规律，此时电压为 此时电流为 此时湿敏电阻阻值为 由乙图可知此时空气的湿度。 13．(1)0.2A (2)12V (3) 解：（1）分析电路可知，和压力传感器串联，电压表测电压。舱体不漏气时电压表示数为，则通过的电流为 （2）舱体不漏气时，舱体内气压为，由乙图可知此时，则电源电压为 （3）电压表示数为时，根据串联分压原理则有 解得此时压力传感器阻值，由乙图可知此时舱体内的气压为。 14．(1)0.3A (2)6Ω 解：（1）据图可知，闭合开关S，电路是两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中电压规律可得 则通过电阻R1的电流为 （2）根据并联电路中电流规律可知，干路电流大于支路电流，因此电流表使用的量程是0-3A，分度值是0.1A，读数为1.3A，则通过电阻R2的电流为 电阻R2的阻值为 15．(1)提高 (2)40Ω (3)5.4 解：（1）由电路图可知，热敏电阻Rt与滑动变阻R1串联，滑动变阻器滑片P向右移动时，R1接入电路中的电阻变大，与滑片移动前相比，相同温度下，热敏电阻Rt的阻值相同，根据串联电阻的特点和欧姆定律可知，电路中电流会变小，随着温度上升，向右移动滑片后的电路较移动滑片之前的电路，电路中电流会后达到报警值20mA，因此将滑动变阻器滑片P向右移动可提高报警温度。 （2）当设定报警温度为 ，热敏电阻为160Ω，根据已知条件，根据欧姆定律可知，电路的电阻为 由串联电路电阻的规律，滑动变阻器接入的阻值是 R滑=R-Rt=200Ω-160Ω=40Ω （3）报警温度为 ，热敏电阻为260Ω，由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度的增加而减小，由串联电阻的规律及欧姆定律可得，电源电压为 U=IR总=I(Rt+R1) 由以上公式可得，想要电源电压最小，需要电路中的电流和总电阻都取最小值，但是按设计要求，电路中电流必须达到报警时的最小值20mA，因此电流最小值为 Imin=20mA=0.02A 电路总电阻想要取最小值，先将滑动变阻器接入电路中的电阻调为0，而为了使电路能够在50℃时报警，Rt的阻值不能低于其在50℃时的阻值260Ω，则满足电路在50℃时能够报警的总电阻的最小值为R总min=260Ω，则电源电压最小值为 Umin=IminR总min=0.02A×260Ω=5.2V 16．(1)0.01A (2)1V (3)见解析 解：（1）由电路图可知，闭合开关后，酒精气体传感器电阻和定值电阻串联，电压表测两端的电压。 （1）由图象可知，当气体中酒精浓度为0时，酒精气体传感器的阻值Rp=200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流： （2）根据串联电路电流的规律及欧姆定律，当酒精气体浓度为0mg/mL时，电压表的示数 UV=IR0=0.01A×100Ω=1V （3）当电压表的示数为2V时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，酒精气体传感器两端的电压 Up=U-U0=3V-2V=1V 酒精气体传感器的阻值 由图像可知，当酒精气体传感器的阻值为50Ω时，100mL的气体酒精浓度在20mg与80mg之间，所以该司机属于酒驾。 17．(1)0.6A (2)10Ω (3)25 解：（1）由电路图可知，与R串联，电压表测两端的电压。当电压表示数为3V时，通过电阻的电流为 （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压为 因串联电路中各处的电流相等，则 所以由得，此时气敏电阻的阻值为 （3）由图乙可知，气敏电阻的阻值为10Ω时，此时空气污染指数为25。 18．(1) (2)属于酒驾 (3)酒精含量测量值偏大 解：（1）由图乙可知，气敏电阻R1与定值电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，当测试对象呼出的气体中不含酒精时，R1的阻值为50Ω，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可得 此时电路中的电流为则此时R1两端的电压为 （2）当电流表示数为时，电路的总电阻为 则此时的阻值为 由图丙可知，气体中酒精含量大于0且小于，属于酒驾。 （3）电池用久了，电压减小，在电流一定时，由欧姆定律可知，电路的总电阻会减小，所测气体传感器的阻值会减小，由图丙可知，这时测量出的酒精含量值与实际值相比会偏大。 19．(1) (2)50% (3)5% 解：（1）分析电路可知，湿敏电阻和定值电阻串联，电压表测湿敏电阻电压，电流表测电路电流。当检测的谷物湿度是时，由丙图可知，此时湿敏电阻，则此时电流为 则电压表的示数为 （2）因为湿敏电阻的阻值随湿度增加而增大，电压表的量程是6V，根据串联电路的分压特点，当电压表示数为最大值6V时，为检测湿度的最大值。根据串联分压原理，则有 解得此时湿敏电阻，对照图像查得RH=50%，即该水分检测仪能检测湿度最大值为50%。 （3）当电流为0.2A时，总电阻为 此时湿敏电阻阻值为 由图像可知，湿度横坐标数据加10等于湿敏电阻的阻值，所以当湿敏电阻的阻值为时，可得湿度RH=5%，则在电流表0.2A刻度处标注的湿度值是5%。 20．(1) (2) (3)应串联一个的定值电阻 解：（1）分析电路可知，和串联，电压表测电压。空载时，电压表的示数为1V，此时压力为零，由图像可知。根据串联分压原理则有 解得。 （2）当压力变大时，阻值变小，根据串联分压原理，则电压减小，则电压变大。电压表量程为3V，则当电压表示数为3V时，压力最大。根据串联分压原理，则有 解得此时可变电阻，由图像可知此时最大压力，则该体重秤所测的最大质量为 所以该体重秤的量程为。 （3）如果保持体重秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使体重秤的量程增大到110kg，此时压力为 由图像可知此时，此时电流为 总电阻为 所以应串联一个定值电阻，阻值为 21．(1)18V (2)8Ω (3)9Ω或25Ω 解：（1）将滑片P移到最右端，闭合开关S，R1与滑动变阻器R2串联，且R2接入阻值为50Ω，电压表测R2两端电压，电流表测电流，示数为0.3A，电源电压为 （2）为保证电路安全，当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电流最大，为1A，此时R1两端电压为 滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）用电阻R0来替换R1后，由滑动变阻器的铭牌知道，允许通过的最大电流为1A，则电路中的最大电流可能为1A，可能为 （即变阻器接入阻值为0时） 电路的最小电流可能为 （即变阻器接入阻值最大为50Ω时） 则 （即电压表满偏时，R0的电压最小，电流最小） 电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，则有以下几种情况： ①电路中的最大电流为1A，最小电流为 则有 解得 则电压表的最大示数 故此种情况不可能。 ②电路中的最大电流为1A，最小电流为 则有 解得 则电压表的最大示数 此种情况可能。 ③电路中的最大电流为 最小电流为 则有 解得 电路中的最大电流和最小电流分别 则电压表的最大示数 此种情况可能。 ④电路中的最大电流为 最小电流为 则 此种情况不可能。 综上可知，R0的阻值为9Ω或25Ω。 22．(1)，6Ω，12Ω (2)3：2 (3)0.45~0.6A，4.5~6V 解：（1）经分析，暗箱内部连接如图所示 定值电阻R1阻值为 定值电阻R2阻值为 （2）当AB两端接电流表A1，CD两端接电流表A2，BD两端接导线时，R1和R2并联接在9V的电源上，电流表A1测量干路电流，示数为 电流表A2测量R1支路电流，示数为 电流表A1的示数I1与电流表A2的示数I2之比 （3）若在CD之间接一个最大电阻为22欧的滑动变阻器R3，再用阻值为10欧的电阻R4连接B端和滑动变阻器的滑片P，并在AB间接一个电流表，则电路连接情况如图所示 根据已知电阻阻值可得 根据并联电路电阻规律，并联后总电阻比其中任何一个分电阻都小。所以两个支路的电阻之和一定，当滑片移动在某处时，使各支路电阻之和相等，且每条支路电阻R′各为20Ω，并联电路的总电阻最大为 此时干路中电流最小为 此时R4两端的电压最小，为 当并联电路中的一条支路上的电阻最小时，因R1＜R2，即R2和R3串联后再与R1并联，电路的总电阻最小，根据并联电路电阻规律 则电路中最小总电阻为 故干路中的电流最大为 此时R4两端的电压最大，为 所以电流表示数变化范围是0.45A～0.6A；R4两端电压的变化范围是4.5V～6V。 23．（1）5.0×103kg/m3；（2）6V， 10Ω；（3）56N；（4）1.4×10﹣3m3 解： 解：（1）已知金属球A所受重力为50N，电子测力计显示拉力F为40N，则金属球A受到的浮力 F浮＝G﹣F＝50N﹣40N＝10N 金属球A浸没水中，A的体积等于A排开水的体积 金属球A的质量 金属球A的密度 （2）由乙图可知，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，当不拉拉环时，R2＝30Ω，串联电路总电压等于各部分电压之和 U＝0.15A×（R1+30Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 由丙图可知电子测力计显示拉力F为40N时，弹簧被拉伸4cm，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比），最大电阻为30Ω，所以此时滑动变阻器此时接入电路的阻值 由欧姆定律可得电源电压 U＝0.3A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ①②联立可得R1＝10Ω，U＝6V。 （3）R2上标有“30Ω 0.5A”字样，电流表的量程为0～0.6A，要保证电路的安全，此时拉环上拉力最大。由欧姆定律得，此时电路总电阻 此时R2接入电路的阻值 R2最小＝R﹣R1＝12Ω﹣10Ω＝2Ω 故此时变阻器连入电路的长度 弹簧伸长的长度 ΔL＝6cm﹣0.4cm＝5.6cm 根据如图丙所示弹簧伸长的长度ΔL与所受竖直向上的拉力F间的关系，可知此时拉环拉力为 此时A′受到的浮力最大，此时A′的体积最大， 根据称重法可得 F浮′＝G﹣F′＝ρV′g﹣56N＝5×103kg/m3×10N/kg×V′﹣56N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 根据阿基米德原理可知 F浮′＝ρ水gV′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×V′﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ ③④联立可得：V′＝1.4×10﹣3m3。 答：（1）物体A密度为5.0×103kg/m3； （2）电源电压为6V，R1阻值为10Ω； （3）电子测力计承受拉力F的最大值为56N； （4）金属球A'的体积最大是1.4×10﹣3m3。 24．（1）10Ω；（2）6kg；（3）0.1A 解：解：（1）当滑片位于下端时，滑动变阻器接入的阻值为0，电流表示数为0.6A，则R0的阻值 （2）物体的体积 物体浸没时受到的浮力 由沉浮条件可知，物体M漂浮时 则物体A的重力 物体的质量 （3）没放物体时，浮筒受到的浮力 浮筒排开水的体积 浮筒浸入的深度 放入物体后增加的浮力为的重力 增加的排开水的体积 液面升高的距离 滑片移动的距离 由图乙可知，的阻值为，托盘中未放物体时，电流表的示数 答：（1）R0的阻值为10Ω； （2）物体A的质量为6kg； （3）托盘中未放物体时，电流表的示数为0.1A。 25．1.2倍 解：解：当电阻箱两端电压时，自启电路就会发出信号给控制电路，控制电路启动摄像机摄像、报警器报警，意味着摄像机恰好被启动时电阻箱两端电压 ,调试前后摄像机都恰好被启动，因此调试前后电阻箱两端电压相等，因此可以建立等式 故可得到与的关系 摄像机恰好被启动时电阻两端电压始终为，电源电压恒定，与串联，且没有其它用电器，因此恰好被启动时电阻两端的电压始终为一定值,在摄像机恰好被启动时整个电路始终满足 为一定值。 由图像可知红外线强度越小，探测器的阻值越大，根据串联分压原理可知自启电路发出信号时电阻箱接入电路的阻值越大，所以电阻箱接入电路最大阻值时，该无人机能实现火情自启的最小红外线强度，即当阻值最大等于时，探测器的阻值此时最大设为，此时红外线强度为最小触发强度，因此可以建立等式 代入红外线强度增大到6E0时，摄像机恰好被启动此时的与，可得探测器最大阻值，结合图像可知此时的红外线强度为1.2。 26．（1）16V；（2）8N；（3）9.6V 解：解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测量定值电阻R0两端的电压，不放物品时，电压表的示数为6V，此时电路中的电流 由乙图可知托盘里没放物品时，压敏电阻接入电路的阻值为100Ω，压敏电阻两端的电压为 则电源电压为 （2）由图丙知道，杆长 h杆=3cm 物块边长为 h物=13cm-3cm=10cm 当水的深度h水=11cm时，F=0，此时 根据物体受力平衡可知，此时 （3）物块浸没时 细杆对物块的弹力为 方向为竖直向下，因此，当细杆上的弹力时，细杆对物块的弹力方向为竖直向上，由图丙分析知道，当8N时水深为3cm，当0N时水深为11cm，由一次函数性质可知，当力为4N，此时水深 所加水的体积 所加水的重力为 压敏电阻此时受到的压力为 由图乙可知此时压敏电阻接入电路的阻值为 此时电路中的电流为 则电压表示数为 答：（1）电源电压为16V； （2）物块所受的重力大小为8N； （3）当杆对物块的作用力为4N时，电压表的示数为9.6V。 27．（1）9V；（2）8m/s；（3）1.2A， 10Ω。 解：解：（1）当风速为零时，F＝0，由图可知，此时的电阻为30Ω。电压表示数为 （2）与并联。简易风速仪中电流表示数为0.4A，即通过的电流为0.4A，此时电压表示数为8V，所以的电阻为 由图可知，时对应的压力F＝6N，迎风板受到的风压为 由表可知，此时风速大小为8m/s 。 （3）当风速为18m/s时，由表可知，此时风压为200Pa，风压为 由图可知，此时。又因为电压表示数为4.5V，在并联电路中 ① 电流表示数为0.4A，电压表示数为8V，在并联电路中 …② 联立①②式子解得 I＝1.2A 答：（1）电压表示数为9V； （2）此时风速的大小为8m/s； （3）恒流源提供的恒定电流大小为1.2A，的阻值为10Ω。 28．（1）500N；（2）见解析；（3） 解：解：（1）当小明站在踏板上时，电流表A2的示数为0.3A，则压敏电阻 由图丙可知，当压敏电阻为20Ω时，压力为500N，受力分析可知，小明的重力等于压力等于500N。 （2）当小明站在踏板上时，电压表示数为14.4V，电流表A1的示数为0.36A，可得 ① 当小红站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A1的示数为0.6A，可得 ② 联立①②可得R1=10Ω，UA=18V； 当小明站在踏板上时，滑片恰好在R2中点，此时R2的阻值 则R2的最大阻值 当小红站在踏板上时，R2的阻值 由题意可知，小明和小红的身高相差 160cm-130cm=30cm 滑动变阻器的阻值相差 40Ω-20Ω=20Ω 则滑动变阻器电阻增大1Ω身高多，则滑动变阻器的长度为 滑动变阻器下端到压敏电阻R3的竖直距离为 当电流为最大0.6A，电路总电阻 根据分压原理可得，此时滑动变阻器两端电压为 接入电阻 可测量最小身高 当电压表示数最大为15V时，R1两端电压 电路电流 此时R2的电阻 此时滑动变阻器接入电阻的高度 故电压表电压为15V时，对应最大身高为 hmax=100cm+75cm=175cm 如下图所示： （3）根据串联电路电压规律，可得 即 答：（1）小明的重力为500N； （2）见解析； （3）在身高测量范围内，电压表示数U随被测身高h（cm）变化的函数关系式为。 29．（1）；（2）；（3）见解析 解：解：（1）是定值电阻，当电压为时，电流为，所以电阻为。 （2）分析电路图可知，和滑动变阻器串联。当滑片位于最左端时，滑动变阻器阻值为0，此时电路中总电阻最小，电流达到最大，此时的电压即为电源电压，结合图像可知电源电压为；当滑片位于最右端，电路中电流最小为时，滑动变阻器的阻值最大，此时总电阻为，则滑动变阻器的最大阻值为 （3）闭合开关 S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，滑动变阻器阻值变小，根据串联电路的分压规律，其两端电压是减少的，且电压为 由此可知，滑动变阻器的电压与电流成一次函数关系。因定值电阻与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压不变，故当电路中电流最小为时，由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压最大为；当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，此时滑动变阻器两端电压为零，由欧姆定律可得，此时电路中的最大电流为 据此在图示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的 U-I 关系图像，并标出端点的坐标，如下： 答：（1） 定值电阻 R₀的阻值的表达式为； （2） 滑动变阻器的最大阻值的表达式为； （3）见解答。 30．（1）2Ω；（2）4.5V；（3）38.75℃ 解：解：（1）由图乙可知，测量温度为时热敏电阻R的阻值为2Ω。 （2）闭合开关S，定值电阻R0与热敏电阻R串联，当测温为时，热敏电阻R的阻值为4.5Ω，电流表A的示数为，电源电压为 测温为时，热敏电阻R的阻值为3Ω，电流表A的示数为，电源电压为 联立以上两式，解得电源电压 定值电阻的阻值 （3）由图线B可知，温度越低热敏电阻的阻值越大，电阻与温度的关系为 由图像中的数据可得 联立两式解得     电阻与温度的关系为 为保证电路电表安全，其它条件不变，“测温”电路可测量的温度越低，热敏电阻的电阻R越大，电压表的是数越大，电压表的量程为，若电压表的示数为3V，则定值电阻R0两端的电压为 电路中的最小电流 热敏电阻的阻值 电阻与温度的关系为 解得：“测温”电路可测量的最低温度为 答：（1）测量温度为时热敏电阻R的阻值为2Ω； （2）电路中电源电压为4.5V； （3） “测温”电路可测量的最低温度为38.75℃。 学科网（北京）股份有限公司 $$