内容正文:
小专题(八) 欧姆定律在实际生活中的应用问题
第十六章 探究电路
1. (跨学科实践·工程实践)(2024·德阳)如图所示是某市青少年科技
创新小组自制的肺活量比较装置,通过观察电流表示数的变化即可比较
肺活量的大小;R0为滑动变阻器,R1为定值电阻,电压表、电流表为理
想电表,电源电压保持不变。现闭合开关S,科技创新小组成员向装置
吹气,隔板向上平移,滑动变阻器R0接入电路的阻值变小,下列说法正
确的是( D )
D
A. 电压表的示数不变,电流表A1的示数变小
B. 电压表的示数不变,电流表A2的示数变小
C. 电压表的示数变小,电流表A1的示数变大
D. 电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变大
第1题
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2. 如图所示为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0~0.6A的电流表改装而成的,滑动变阻器R的最大阻值为
20Ω,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12V,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一半时,滑片正好在R的中点,此时油量表
的读数是 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
第2题
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5
3. (跨学科实践·社会发展)(2024·泸州)一辆新能源电动汽车具有车
速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车
提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω,R1为阻值
随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速
达到120km/h时,观察到电压表示数为10V,且报警铃声响起。 求:
第3题
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4
5
(1) 当车速减为零时,电压表的示数。
解:(1) 由图甲可知,R与R1串联,电压表测量R1两端的电压。根据
图像,当车速为0时,R1为10Ω,电路中电流I===
0.6A,R1的电压U=IR1=0.6A×10Ω=6V,即电压表示数为6V
第3题
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(2) 当电压表的示数为9V时,此车的速度。
解:(2) 当车速为120km/h时,电压表示数为10V,则定值电阻R的电
压U'=U总-U1=12V-10V=2V,电路中电流I'===0.2A,此
时R1的阻值R1'===50Ω,当电压表示数为9V时,定值电阻R的
电压U″=U总-U1'=12V-9V=3V,电路中电流I″===0.3A,
此时R1的阻值R1″===30Ω,由图乙可知,R1的阻值每增加
10Ω,车速增加30km/h,故此时车速为60km/h
第3题
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4. 某物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置,工作原理如
图所示。ABO为一水平杠杆,OA长为1.2m,O为支点,AB∶OB=5∶1,
平板上物体所受重力大小通过电压表示数显示。压力传感器R固定放
置,R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。当电源电压U为12V,
平板空载时,闭合开关S,电压表的示数为1.5V。平板、压杆和杠杆的
质量均忽略不计。
F/N 0 4 8 12 16 20 23 …
R/Ω 70 60 50 40 30 20 12.5 …
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(1) 求定值电阻R0的阻值。
解:(1) 10Ω
第4题
(2) 当平板上物体重为120N时,求电压表的示数。
解:(2) 4V
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(3) 电池组用久后电源电压变小为9V,要求平板上重为120N的物体对
应的电压表示数和电池组的电压U=12V的情况下相同,其他条件不
变,只水平调节杠杆上触点B的位置,则触点B应向哪个方向移动?移动
多少距离?
解:(3) 触点B应向右移3cm
第4题
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5. 常用的呼气式酒精测试仪有两种:一种是燃料电池型酒精测试仪
(简称“电池型”),利用酒精与电池内的化学物质发生反应产生电
压。某款“电池型”工作电路如图甲,燃料电池两端的电压与进入电池
的酒精浓度关系如图乙。另一种是气敏电阻型酒精测试仪(简称“电阻
型”),气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化。某款“电阻
型”工作电路如图丙,电源电压为9V,R1是阻值为25Ω的定值电阻,R2
是气敏电阻,其阻值与酒精浓度的关系如图丁。酒精浓度(n)表示每
100mL气体中含有酒精的质量。
第5题
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(1) 已知RP的阻值为20Ω。若驾驶员每100mL呼出气体内含有40mg酒
精,当用该款“电池型”检测时,图甲中电流表的示数为多大?
解:(1) 由图乙知,当驾驶员每100mL呼出气体内含有40mg酒精时,
燃料电池的电压为2V,此时电路中的电流I===0.1A,即电流
表的示数为0.1A
第5题
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(2) 用该款“电阻型”检测时:
① 如果驾驶员没有喝酒,那么电压表的示数为多少?
解:(2) ① 由图丙知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电
压,由图丁知,如果驾驶员没有喝酒,R2的阻值为50Ω,此时电路的电
流I'===A,R1两端的电压U1=I'R1=A×25Ω=
3V,即电压表的示数为3V
第5题
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② 如果电压表示数为5V,那么驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒
精多少毫克?
第5题
② 如果电压表示数为5V,电路的电流I″===0.2A,电路的总电阻R===45Ω,根据串联电路电阻的规律可得,R2的电阻R2'=R-R1=45Ω-25Ω=20Ω,由图丁知驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精40mg
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第十六章知识网络
第十六章 探究电路
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