2025年中考物理专题复习:欧姆定律计算题、实验题
2025-01-19
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内容正文:
2025年中考物理专题复习:欧姆定律计算题、实验题
一、实验题
1.小亮用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”,电源为两节干电池,实验室提供了四个定值电阻(7.5Ω、10Ω、15Ω、30Ω)、滑动变阻器、电压表、电流表、导线若干、开关
(1)请用笔画线代替导线连接甲图的实物图 ;
(2)连接好电路,开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于 (选填“C”或“D”)端。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表示数如图乙所示,此时电路中的电流为 A;
(3)将7.5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻,闭合开关,为保持 表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“C”或“D”)端移动;
(4)换用不同阻值的电阻重复步骤(3),实验记录的多组数据如表所示,分析表中数据可得出结论: 。
试验次数
定值电阻/Ω
电流表示数/A
1
7.5
2
10
0.24
3
15
0.16
4
30
0.08
2.小明利用如图甲所示电路测量小灯泡L正常发光时的电阻。其中小灯泡L正常发光时的电压是3V,请回答下列问题:
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,结果发现小灯泡L不发光,电流表示数为零,但电压表有明显的示数。则电路故障可能是 ;
(2)排除故障后进行实验,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至某位置,观察到电压表示数为2.5V,若想使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动。小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡L正常发光时的电阻 Ω;
(3)在上述实验后,小明继续测量小灯泡L在不同电压下的电阻,他调节滑动变阻器,进行多次测量,数据如下表所示。分析数据可知:小灯泡L在不同电压下的电阻是变化的,造成这种现象的原因是 。
电压U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
电流I/A
0.14
0.18
0.22
0.24
0.26
3.在“探究电流和电阻关系”实验中,提供器材有电源(恒为4.5V),定值电阻、、、、,滑动变阻器标有“”字样、电压表(0∼3V、0∼15V)、电流表(0∼0.6A)、开关、导线若干。小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
(1)根据图甲中的电路图,连接实物图,使滑动变阻器的滑片P位于右端时接入电路中阻值最大;
(2)电路连接完毕,闭合开关S,移动滑片,发现电流表有示数、电压表无示数,若电路故障只出现在和上,则电路故障是 ;排除电路故障后,某次测量中电流表示数如图乙所示,为 A;
(3)分别用定值电阻,依次替换重复实验,并绘制出图像如图丙所示,由图像可知:实验中电压表的示数保持 V不变;
(4)为完成该实验探究,滑动变阻器连入电路的最小阻值为 Ω;
(5)以现有的实验器材实验,定值电阻两端的预设电压可取的最小值为 V。
4.利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)按图甲电路图把图乙电路连接完成;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图丙所示,其读数为 A;小明把多次测量的电流值和电压值记录在如表中,利用表格的数据求出未知电阻Rx的阻值的平均值为 Ω(取小数点后1位);
序号
1
2
3
电压U/V
1.1
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.30
(4)若在实验时电流表短路,在图甲电路中,已知滑动变阻器的最大阻值为R0,也能测出Rx的阻值。具体操作是:滑动变阻器调到最大阻值,连好线路,闭合开关,读出电压表的示数为U1,接下来将滑片移到 (选填“A”或“B”)端,读出电压表的示数为U2,则待测电阻Rx= 。(用U1、U2、R0表示)。
5.小明在探究“电流与电阻的关系”时,采用了如图甲所示的电路,实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
(1)实验前,滑动变阻器的滑片应移到 端(选填“A”、“B”);
(2)小明首先用5Ω电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针几乎无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是 ;(填字母)
A.开关断路 B.滑片接触不良 C.电阻断路 D.电流表短路
(3)排除故障后,小明根据实验数据在乙图中描点并连线,则图中阴影部分面积表示的物理量是 ,其数值为 ;
(4)当小明接入30Ω定值电阻时,发现无论如何移动滑动变阻器无法完成实验,原因是 ,利用已给器材,你解决问题办法是 ;
(5)在此实验的基础上,小明得到了电流与电阻的关系: 。
6.用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”,电源电压为3V,滑动变阻器的规格为“201.5A”。
(1)实验时,依次更换不同的电阻,分别记录每次电阻R和电流表示数I,数据如表,其中第4次实验的电流表示数如图乙所示;实验中滑动变阻器除了保护电路之外,还具有的作用是 ;
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
30
20
15
10
5
电流
0.08
0.12
0.16
0.48
电压
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200
(2)同学们在表中增加了的数据,并根据I-的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点,请你在图丙中补充第4次的实验数据点,并作出I-图像 ,相对于I-R图像该图像的优点是 ;
(3)根据图像可以得到的实验结论是: 。
7.小明的小组用电源(电压恒为3V)、电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、小灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线来探究电流与电压、电阻的关系。
(1)探究电流与电压的关系:
①实验前,小明的小组设计的实验电路图如图1中甲、乙、丙所示,经小组讨论,最终确定用图丙进行实验,原因是该电路不仅能保持 不变,还能很容易改变 ;
②如图2是小明实验时连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整(导线不得交叉),要求滑片左移时,电路中电流变大;
③连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应在 (选填“最左端”或“最右端”),闭合开关,发现电流表有示数电压表无示数,则故障原因可能是 ;
④排除故障后,小明将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,得到如表五组数据。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.48
0.6
请在图3方格中画出5Ω电阻的I﹣U关系图像;
⑤小明在对表格中I、U数据的横向比较(倍数关系)和纵向比较(比值关系)基础上,得出了电流与电压的关系为: ;
⑥为了使上述结论更有普遍性,你认为小明接下来的实验操作是 。
(2)探究电流与电阻的关系:
①小明继续用图2的电路来探究电流与电阻的关系。他先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0V。然后用10Ω的电阻替换掉5Ω的电阻接入电路,他应向 (选填“左”或“右”)端移动滑片,使 (选填“电压表”或“电流表”)的示数为 为止,并读出另一只电表的示数。此实验中滑动变阻器的主要作用是 ;
②另一小组用5Ω、10Ω、20Ω的电阻实验时,测量的数据如下表所示,他们分析表格中数据总结不出电流与电阻成反比的关系 。
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.24
0.14
8.小明在探究“电流与电阻的关系”实验中,设计的电路如图甲所示,多次改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器,并记录对应的电流表示数,绘制出如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。
(1)图乙中阴影部分面积表示的物理意义: ;
(2)因图乙中的图像为曲线,同组善思的小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,把图像由曲线变为直线,从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是 。
(3)小明又找来一个定值电阻R0(阻值未知),连接了如图丙所示的电路,并用该电路测量R的阻值,测量步骤如下:
①闭合开关S、S1,移动滑动变阻器滑片到合适位置,读出电压表示数U1和电流表示数I1;
②断开开关S1,移动滑动变阻器滑片到合适位置,读出电压表示数U2和电流表示数I2;
③计算R的阻值:R= 。(用测得物理量的符号表示)
二、计算题
9.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?
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。
11.电鳗是一种能对外界施加电压的动物。如图,为了研究电鳗的放电行为,研究人员把一根导体棒伸进水中,放电的电鳗可以看成电源,A、B两点是电源的两极。某次实验中:
(1)当电鳗跃起,头部碰到导体棒时,电流从A点经部分导体棒、水,回到B点,形成闭合电路。电路图如图2所示,接入电路的导体棒及水的总电阻R=5500Ω,电流I=0.02A,求此时AB间的电压U;
(2)电鳗头部接触到导体棒更高的位置时,接入电路的导体棒及水的总电阻R1=6000Ω,此时电鳗产生的电压为180V,求此时电路中的电流I′。
12.如图所示的电路中,R1=8Ω,R2为滑动变阻器,电源电压6V不变。求:
(1)当滑动变阻器滑片置于N端时,电流表的示数为多大?
(2)调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为4V时,滑动变阻器R2连入电路的电阻为多大?
13.人体在室内感觉舒适的最佳相对湿度是49%~51%。如图甲所示为超声波加湿器,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30Ω。湿敏电阻R的阻值随相对湿度变化的关系如图丙所示。求:
(1)电压表的示数为9V时,电流表的示数;
(2)电流表的示数为0.24A时,空气中的湿度。
14.如图甲所示是某加湿器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30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V,湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化关系如图乙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。求:
(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值;
(2)该检测装置电路能够测量的最大湿度;
(3)若要使该监测装置的最小测量值为10%,有同学建议仅适当减小电源电压即可,请通过计算判断这种方法是否可行。
15.如图甲是水果自动筛选装置,原理如下:传送带上的水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,当两端电压小于一定值时,机械装置启动,将质量较小的水果推出传送带,实现自动筛选功能。已知:电源电压,,压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图乙所示。(g取)
(1)当检测点上没有水果时,电路的电流是多少?
(2)当0.4kg的水果经过检测点时,AB间的电压是多少?(结果保留两位小数)
(3)筛选不同等级的水果,质量标准是不同的。当质量小于0.3kg的水果经过压力监测点时,两端电压小于3V,此时机械装置启动,将0.3kg以下的水果推出传送带,实现自动筛选。电路符合上述要求吗?若符合,请写出计算过程;若不符合,请你提出对电路的一种改进措施。
16.如图所示电路中,两端的电压。
求:
(1)通过的电流;
(2)两端的电压;
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理专题复习:欧姆定律计算题、实验题》参考答案
1. 见解答图 D 0.32 电压 D 当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】(1)[1]电源为两节干电池,即3V,故电压表选用小量程并联在定值电阻两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱与定值电阻串联在电路中,如下图所示:
(2)[2][3]为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器滑片应置于阻值最大处,即D端;由图甲可知,电流表选用小量程;闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表示数如图乙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.32A;
(3)[4][5]实验中,当把7.5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,根据分压原理,电阻两端的电压变大,研究电流与电阻关系时要控制电压不变,即保持电压表示数不变,根据串联电路电压的规律,要增大滑动变阻器两端的电压,由分压原理,要增大滑动变阻器电阻阻值,故应把滑动变阻器滑片向D端移动。
(4)[6]由表中实验数据可知,电流与电阻的乘积是一定值,故可得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
2.(1)灯泡L断路
(2) A 10
(3)灯丝的电阻随温度变化而变化(灯丝的电阻随温度升高而增大)
【详解】(1)电流表示数为零,电流可能断路,电压表有明显的示数,电压表测量对象发生断路,即电路故障可能是小灯泡断路。
(2)[1]需要增大灯泡两端的电压,就要降低滑动变阻器两端电压,则需要减小滑动变阻器阻值,应将滑动变阻器的滑片向A端滑动。
[2]小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,接小量程,电流表示数为0.3A。小灯泡L正常发光时的电压是3V,则正常发光时的阻值为
(3)因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大,故小灯泡L在不同电压下的电阻是变化的。
3. 定值电阻R1短路
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片P位于右端时接入电路中阻值最大,故滑动变阻器应选左下接线柱与定值电阻串联接入电路,如图所示:
(2)[2]闭合开关S,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,若电路故障只出现在和上,则电路故障可能是与电压表并联的定值电阻短路了。
[3]如图乙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为。
(3)[4]根据实验所得的五组数据绘制出图像知,电流与电阻之积
(4)[5]电阻的电压控制为不变,由串联电路电压的规律,变阻器的电压
变阻器的电压为定值电阻电压的倍,当定值电阻最小为时,对应的滑动变阻器允许连入电路的最小阻值
(5)[6]设定值电阻两端的预设电压为,由串联电路电压规律及分压原理可得
等式左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器的最大电阻连入电路时,对应的定值电阻最大,这时控制的电压表示数最小,故有
解得,故定值电阻两端的预设电压可取的最小值为。
4. 断开
0.22 10.6 A
【详解】(1)[1]为保护电路,防止连接电路连接时出错,电路中电流过大烧坏用电器,所以连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)[2]由图甲电路图可知,未知电阻Rx与滑动变阻器R0串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量未知电阻两端的电压,根据电路图连接图乙的实物图,如图所示:
(3)[3]由图丙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.22A。
[4]根据表中数据和欧姆定律可得,第一次未知电阻的测量值
第二次未知电阻的测量值
第三次未知电阻的测量值
未知电阻的平均值
(4)[5][6]由图甲可知,滑动变阻器调到最大阻值,即滑片P位于B端时,未知电阻与滑动变阻器串联,电压表测量未知电阻两端的电压,即Ux=U1;将滑片移到A端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,电压表测量电源电压,即U=U2;因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以滑片P位于B端时,滑动变阻器两端的电压
U0=U-Ux=U2-U1
此时通过滑动变阻器的电流
因为串联电路中各处电流相等,所以通过未知电阻的电流
未知电阻的阻值
5. B C 电压 2V 滑动变阻器的最大阻值太小 在电路中再串联一个10Ω的电阻,重新实验 电压一定时,电流与电阻成反比
【详解】(1)[1]实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即B端。
(2)[2] AB.若开关断路或滑片接触不良,则整个电路断路,两表都没有示数,故AB不符合题意;
C.若电阻断路,电流表指针无偏转,电压表串联在电路中测电源电压,电压表指针满偏,故C符合题意;
D.若电流表短路,电流表没有示数,电路为通路,电压表测电阻两端的电压,因电源电压为4.5V,根据串联电路电压的规律,移动变阻器的滑片,电压表示数应小于4.5V且发生变化,故D不符合题意。
故选C。
(3)[3][4]排除故障后,小明根据实验数据在乙图中描点,则阴影部分的面积为IR,根据可知,阴影部分表示电阻两端的电压,其数值为
(4)[5]根据图乙分析可知,电阻两端的电压控制为2V不变,由于电源电压为4.5V,则滑动变阻器两端分到的电压应为2.5V,当接入30Ω定值电阻,滑动变阻器最大阻值30Ω也全部接入电路时,根据串联电阻的分压特点可知
所以电压表示数最小为
所以原因是滑动变阻器的最大阻值太小。
[6]要使电阻两端的电压始终保持,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为定值电阻两端电压的1.25倍,根据分压原理,当接入30Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为
故此时给30Ω的滑动变阻器串联上一个10Ω的电阻就能完成实验。
(5)[7]由图象知道,电流与电阻的乘积为一定值,故可得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
6. 控制定值电阻两端的电压不变 可以直观的得出电流与电阻的关系 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】(1)[1]探究电流与电阻的关系时,实验采用了控制变量法,依次更换不同的电阻,通过调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压不变。
(2)[2]由表中数据知,换用不同电阻进行实验时,电流在0.08A到0.48A之间,所以电流表选择的是0~0.6A的量程,分度值0.02A,由图乙可知,第4次实验的电流表示数为0.24A,则第4次实验在图像中的坐标为(0.10,0.24),描出这个点,将各点连接作出图像如下图所示:
[3]由图知,I-图像是一条经过原点的倾斜的直线,可以直观的得知I与成正比,进一步得知电流与电阻成反比的关系。
(3)[4]由图像知,电压一定时,I与成正比,所以导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
7. 电阻阻值 定值电阻两端的电压 最右端 定值电阻短路 当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 用不同规格的电阻再做几次实验 右 电压表 2.0V 保持定值电阻两端的电压不变 没有控制定值电阻两端的电压不变
【详解】(1)①[1][2]探究电流与电压的关系时,应控制电阻阻值不变,图1甲图中灯泡的电阻随温度的变化而变化,乙图无法改变电阻两端的电压,丙图不仅能保持电阻阻值不变,还可以通过移动滑动变阻器的滑片改变定值电阻两端的电压。
②[3]由图2可知,电源为两节干电池串联,故电压表选用小量程并联在定值电阻两端,滑片左移,电路中电流变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与定值电阻串联
③[4]为了保护电路,闭合开关前,滑片要移到阻值最大处,即最右端。
[5]发现电流表有示数,电路短路,电压表无示数,被测电路短路,即故障原因可能是定值电阻短路。④[6]利用表中数据用描点法画出3Ω电阻的I﹣U关系图像,如下图所示:
;
⑤[7]由I﹣U关系图像可知,图线为一条过原点的斜线,所以得出结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
⑥[8]为了使得出的结论具有普遍性,应换用不同规格的电阻再做几次实验。
(2)①[9][10][11][12]实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电阻两端的电压变大,实验时应控制电压表的示数为2.0V不变,根据串联电路电压的规律,由分压原理可知,滑动变阻器的电阻要增大,应把滑动变阻器滑片向右滑动,并读出另一只电表的示数,实验中,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端的电压不变。
②[13]由表中数据可知,电流与电阻的乘积不是定值,其原因可能是没有控制定值电阻两端的电压不变。
8. 电阻R两端的电压(或电压表示数) 将I-R图像的横坐标R变为(或R-1)
【详解】(1)[1]由图乙可知,其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流I,围成的矩形面积不变,即小的乘积不变,由欧姆定律的变形式U=IR可知,图中阴影部分“面积”表示的物理意义为定值电阻两端的电压。
(2)[2]小明作出了如图乙所示的I-R图像,由于此图线为曲线,不便直观判断I与R的定量关系,根据
可知,电压不变时,电流I与电阻的倒数成正比,故将横坐标R变为,从而直观判断出了I与R的关系。
(3)[3]①闭合开关S、S1,R被短路,R0与滑动变阻器串联,电压表测R0两端的电压,移动滑动变阻器的滑片到合适位置,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;由此可得电阻R0的阻值为
②断开开关S1,三个电阻串联,电压表测R0、R两端的电压,移动滑动变阻器的滑片到合适位置,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;R与R0的电阻之和为
③R的阻值为
9.(1)6V;(2)0.6A;(3)0.6A;(4)5Ω
【详解】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。
10.(1)2.5×103kg/m3;(2)0.20N
【详解】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)110V;(2)0.03A
【详解】解:(1)如图2所示,该电路为只含有R的简单电路,已知导体棒及水的电阻R=5500Ω,电流I=0.02A,根据欧姆定律可得,AB间的电压为
(2)电鳗头部接触到导体棒更高的位置时,接入电路的导体棒及水的总电阻R1=6000Ω,此时电鳗产生的电压为U1=180V,则由欧姆定律可知,此时电路中的电流为
答:(1)此时AB间的电压为110V;
(2)此时电路中的电流为0.03A。
12.(1)0.75A;(2)4Ω
【详解】解:(1)由图可知,R1与R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路电流。当滑动变阻器滑片置于N端时,R2=0,电流表的示数为
(2)当电压表示数为4V时,电路中电流为
R2两端的电压为
滑动变阻器R2连入电路的电阻为
答:(1)当滑动变阻器滑片置于N端时,电流表的示数为0.75A;
(2)当电压表示数为4V时,滑动变阻器R2连入电路的电阻为4Ω。
13.(1)0.1A;(2)10%
【详解】解:(1)由图乙可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流。当电压表的示数为9V时,由串联电路总电压等于各部分电路电压之和可得,定值电阻R0两端电压
由欧姆定律可得电流表的示数为
(2)当电流表示数为0.24A时,定值电阻R0两端电压
根据串联电路电压特点知,湿敏电阻R两端的电压
根据欧姆定律知,湿敏电阻R的阻值
由丙图可得,湿敏电阻等于20Ω时,对应的空气湿度是10%。
答:(1)电流表的示数为0.1A;
(2)空气的湿度为10%。
14.(1)30Ω;(2)80%;(3)见解析
【详解】解:(1)由图甲可知, R与R0串联, 电压表测R的电压;当I=0.2A时, 由得此时电路总电阻
湿敏电阻阻值
(2)由图乙可知,湿度越大,湿敏电阻的阻值越大,此时电路的电流变小,电压表的示数变大。当电压表示数达到最大值Umax=9V时,对应的湿度最大。此时R0的电压
U0=U-Umax=12V-9V=3V
通过R的电流
R的阻值
根据图乙,该检测装置能够测量的最大湿度为80%。
(3) 由图乙, 当RH为10%时, R的阻值 Rmin=20Ω,电路允许通过的最大电流
Imax=200mA=0.2A
电路总电阻
湿敏电阻R两端的最大电压
电源电压最大为
则仅把电源电压减小的方法可行。
答: (1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值为30Ω;
(2)该检测装置电路能够测量的最大湿度为80%;
(3)仅把电源电压减小的方法可行。
15.(1);(2);(3)见解析
【详解】解:(1)由图乙可知,当检测点上没有水果时,即
压敏电阻的阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,此时电路中的电流
(2)当0.4kg的水果经过检测点时,压敏电阻受到的压力
由图像可知,压敏电阻的阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中电流
经过检测点时AB间的电压
(3)0.3kg的水果对压敏电阻的压力
由图像可知压敏电阻的阻值
此时电路中的电流
两端电压
所以电路不能实现自动筛选,可将改为可调电阻,如滑动变阻器、电阻箱,也可将变阻器与电流表串联连入电路,方便调节时观测。
答:(1)当检测点上没有水果时,电路的电流是;
(2)当0.4kg的水果经过检测点时,AB间的电压是;
(3)不符合,可将改为可调电阻,如滑动变阻器、电阻箱,也可将变阻器与电流表串联连入电路,方便调节时观测。
16.(1)3A
(2)36V
【详解】(1)由图可知,两个电阻串联。根据欧姆定律计算,通过的电流为
(2)根据欧姆定律计算R2电压
答案第1页,共2页
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