内容正文:
第4节 电阻的串联与并联
目录
【A 夯基础】 1
一、电阻的串联 1
二、电阻的并联 2
【B 提能力】 3
【C 链中考】 4
一、电阻的串联
1.导体的电阻大小的与导体的材料、 、横截面积、温度有关 (选填“长度”或“密度” );20Ω和30Ω电阻串联的等效电阻为 Ω。
2.将电压为6V的电池组与一个灵敏电流表串联在一起,先让一位同学双手用盐水浸湿后紧握在电路A、B两端引出的较粗的裸铜线上,然后观察电流表的示数,然后伸手握住第一位同学的一只手,两人的另一只手分别紧握A、B两端的裸铜线。若再增加串联人数,电流表示数将变 ,电流变化的原因是 。
3.下列关于串联电路中电流、电压和电阻特点的说法不正确的是( )
A.串联电路中,通过各处的电流相等
B.串联电路中,总电压等于各串联部分电压之和
C.串联电路中,各部分电压相等
D.串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和
4.某小灯泡正常工作时的电压为6V,通过它的电流为0.5A,若把该小灯泡接在电压为9V的电路上正常工作,应( )
A.给它并联一个6Ω的电阻
B.给它串联一个12Ω的电阻
C.给它串联一个6Ω的电阻
D.给它并联一个12Ω的电阻
5.物理兴趣小组的同学在做“探究串联电路中电阻的规律”实验时,设计连接了如图所示的电路,当闭合开关S后,发现两只灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压。以下故障原因可能正确的是( )
A.电流表断路 B.电压表短路
C.灯L1断路 D.灯L2短路
6.如图所示电路中,电源电压为6V,R1=80Ω,R2=40Ω,闭合开关。求:
(1)电路的总电阻;
(2)通过R1的电流;
(3)电压表的示数。
二、电阻的并联
7.如图所示,有一个装置将四根高压输电线并联起来,这相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的电阻。维修线路时有时需要断电,此时导体的电阻将 (选填“不变”或“变为零”)。
8.电阻R1的阻值为5欧,R2的阻值为10欧。若将它们串联,则总电阻为 欧;若将它们并联,则总电阻 5欧(选填“大于”“等于”或“小于”),通过R1的电流与通过R2的电流之比为 。
9.在我们的家里,电风扇与电灯是___________联的(选填“串”或“并”),家中使用的用电器越少,电路中的总电流越___________(选填“大”或“小”)。
10.如图是小明家卫生间内的湿度检测仪的内部简化电路图,电源电压恒定不变,电阻是定值电阻,是湿度传感器,其阻值随周围空气湿度的增大而减小。当湿度检测仪处于工作状态,小明在使用喷头淋浴时(湿度增大),下列说法正确的是( )
A.电路中总电阻逐渐减小
B.电流表的示数逐渐减小
C.电压表示数与电流表示数的比值逐渐增大
D.电压表的示数逐渐增大
11.如图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)通过R2的电流;
(3)电路中的总电阻;
(4)干路中的电流。
12.如图所示,是自动测定油箱油量的原理图,金属滑杆可绕O点转动,R是滑动变阻器的电阻片。“油量表”是由 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成;当油量增加时电路中电阻 (选填“增大”或“减小”)。
13.将一段粗细均匀的长直电阻丝围成一个封闭的圆圈,如图所示,将A、B两点接入电路,测得A、B间的电阻为,则原直电阻丝的电阻为 。
14.王明同学在修理电子玩具,需要用一个75Ω的电阻,手边有阻值为300Ω、100Ω、60Ω、40Ω、35Ω的电阻各一个,他可以选择其中 Ω和 Ω两个电阻串联起来使用,也可以选择其中 Ω和 Ω两个电阻并联起来使用。
15.(24-25九年级上·北京·期中)如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,定值电阻R的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.当电压表示数为时,滑动变阻器接入电路的阻值为
D.电流表示数为时,滑动变阻器接入电路阻值为
16.如图所示的电路,电源电压保持不变,开关S由断开到闭合,下列说法正确的是( )
A.电流表和电压表的示数都变小 B.电流表和电压表的示数都变大
C.电路中的总电阻变小 D.电路中的总电阻变大
17.图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为6Ω
B.再闭合开关S2后,通过电阻R的电流为0.3A
C.闭合开关S1、S2时,整个电路的总电阻小于6Ω
D.将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中,通过电路的电流为0.4A
18.如图所示,将一只小灯泡和定值电阻串联后接在电源两端。已知电源两端的输出电压为且保持不变,定值电阻的阻值为,闭合开关S后,电压表示数为。
(1)电路中的电流;
(2)求此时小灯泡的电阻。
19.(2025·福建·中考真题)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D.R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
20.(2025·安徽·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,为滑动变阻器,和为定值电阻。闭合开关。在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由端移至端,电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则( )
A.电流表A的示数变小 B.电压表的示数变大
C.与的比值等于的阻值 D.与的比值等于的阻值
21.(2024·山东临沂·中考真题)闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为 Ω,电源电压为 V.
22.(2025·云南·中考真题)某种用于检测大件货物质量的装置,其简化电路如图甲所示。电源电压为12V,电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100Ω和200Ω两种规格,R为力敏电阻,其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板,检测时将货物置于其上。下列说法正确的是( )
A.当货物质量增大时,电路中的电流增大
B.当为100Ω时,最大能检测1000kg的货物
C.当为200Ω时,最大能检测900kg的货物
D.若电路允许通过的最大电流变为24mA,装置选用两种规格的均能检测700kg的货物
23.(2025·四川成都·中考真题)教室灯光改造需要检测室内光照强度(简称照度,单位为Lux)。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路,如图甲所示。电源电压取值范围0~12V;电压表量程0~3V;R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱;R2为光敏电阻,其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V,为15kΩ,电压表读数为0.75V,求此时的照度大小。
(2)调节阻值,使电路能测量7Lux的照度,求电源电压的最大值。
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第4节 电阻的串联与并联
目录
【A 夯基础】 1
一、电阻的串联 1
二、电阻的并联 2
【B 提能力】 3
【C 链中考】 4
一、电阻的串联
1.导体的电阻大小的与导体的材料、 、横截面积、温度有关 (选填“长度”或“密度” );20Ω和30Ω电阻串联的等效电阻为 Ω。
【答案】 长度 50
【详解】[1]根据电阻的影响因素,电阻与长度、材料、横截面积、温度等因素有关。
[2]根据串联的电阻规律
2.将电压为6V的电池组与一个灵敏电流表串联在一起,先让一位同学双手用盐水浸湿后紧握在电路A、B两端引出的较粗的裸铜线上,然后观察电流表的示数,然后伸手握住第一位同学的一只手,两人的另一只手分别紧握A、B两端的裸铜线。若再增加串联人数,电流表示数将变 ,电流变化的原因是 。
【答案】 小 串联的人数越多,电路的总电阻越大
【详解】[1][2]由串联电路的电阻规律可得,串联的人数越多,电路的总电阻越大,根据可知,在电源电压不变的情况下,电路中通过的电流越小。
3.下列关于串联电路中电流、电压和电阻特点的说法不正确的是( )
A.串联电路中,通过各处的电流相等
B.串联电路中,总电压等于各串联部分电压之和
C.串联电路中,各部分电压相等
D.串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和
【答案】C
【详解】A.由探究发现,串联电路中,通过各处的电流相等,故A正确,不符合题意;
BC.由探究发现,串联电路中,总电压等于各串联部分电压之和,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.由探究发现,串联电路中,总电阻等于各串联电阻之和,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.某小灯泡正常工作时的电压为6V,通过它的电流为0.5A,若把该小灯泡接在电压为9V的电路上正常工作,应( )
A.给它并联一个6Ω的电阻
B.给它串联一个12Ω的电阻
C.给它串联一个6Ω的电阻
D.给它并联一个12Ω的电阻
【答案】C
【详解】灯泡正常发光时的电压UL=6V,要使灯泡在9V的电源上正常发光应串联一个电阻分压;根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得,串联电阻两端的电压
UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V
根据串联电路中各处的电流相等可知电路中的电流
I=IL=0.5A
根据欧姆定律可得,串联电阻的阻值
R=Ω
故C符合题意,故ABD不符合题意。
故选C。
5.物理兴趣小组的同学在做“探究串联电路中电阻的规律”实验时,设计连接了如图所示的电路,当闭合开关S后,发现两只灯泡都不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压。以下故障原因可能正确的是( )
A.电流表断路 B.电压表短路
C.灯L1断路 D.灯L2短路
【答案】C
【详解】A.闭合开关,若电流表断路整个电路断路,电流表、电压表都无示数,故A错误;
B.闭合开关,若电压表短路,电压表无示数,电流表有示数,故B错误;
C.根据实物图可知,灯L1、灯L2、滑动变阻器串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量灯L1两端的电压;闭合开关后,发现两只灯泡都不亮,电流表无示数,这说明电路中出现了断路;电压表的示数接近电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,所以故障是灯L1出现了断路现象,故C正确;
D.闭合开关,若灯L2短路,灯泡L2不发光,灯泡L1发光,电流表电压表都有示数,故D错误。
故选C。
6.如图所示电路中,电源电压为6V,R1=80Ω,R2=40Ω,闭合开关。求:
(1)电路的总电阻;
(2)通过R1的电流;
(3)电压表的示数。
【答案】(1)120Ω;(2)0.05A;(3)2V
【详解】解:(1)由电路图可知:R1、R2串联,电流表测串联电路中的电流,电压表测R2两端的电压。电路中的总电阻
R=R1+R2=80Ω+40Ω=120Ω
(2)串联电路中的电流
由于串联电路中的电流处处相等,则通过R1的电流
I1=I=0.05A
(3)由欧姆定律得,电压表的示数
U2=IR2=0.05A×40Ω=2V
答:(1)电路的总电阻为120Ω;
(2)通过R1的电流为0.05A;
(3)电压表的示数为2V。
二、电阻的并联
7.如图所示,有一个装置将四根高压输电线并联起来,这相当于增大了导线的 ,从而减小了导线的电阻。维修线路时有时需要断电,此时导体的电阻将 (选填“不变”或“变为零”)。
【答案】 横截面积 不变
【详解】[1]在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小;导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失。将图中四根导线并联起来,增大了导线的横截面积,从而减小了输电导线的电阻。
[2]导体的电阻是导体的一种性质,反映了导体对电流阻碍作用的大小;电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与导体中的电流、导体两端的电压大小无关,因此断电后导体的电阻不变。
8.电阻R1的阻值为5欧,R2的阻值为10欧。若将它们串联,则总电阻为 欧;若将它们并联,则总电阻 5欧(选填“大于”“等于”或“小于”),通过R1的电流与通过R2的电流之比为 。
【答案】 15 小于 2∶1
【详解】[1]根据串联电路的电阻规律可得,两电阻串联时的总电阻R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω
[2]根据并联电路的电阻规律知,并联电阻值小于其中任一电阻值,则总电阻小于5欧。
[3]根据并联电路的分流规律可知,通过R1的电流与通过R2的电流之比I1∶I2= R2∶R1=10Ω∶5Ω=2∶1
9.在我们的家里,电风扇与电灯是___________联的(选填“串”或“并”),家中使用的用电器越少,电路中的总电流越___________(选填“大”或“小”)。
【答案】并,小。
【详解】电风扇和电灯工作时互不影响,所以它们之间是并联的。家里同时工作的并联的用电器越少,电路中的总电阻越大,电路中的总电流越小。
10.如图是小明家卫生间内的湿度检测仪的内部简化电路图,电源电压恒定不变,电阻是定值电阻,是湿度传感器,其阻值随周围空气湿度的增大而减小。当湿度检测仪处于工作状态,小明在使用喷头淋浴时(湿度增大),下列说法正确的是( )
A.电路中总电阻逐渐减小
B.电流表的示数逐渐减小
C.电压表示数与电流表示数的比值逐渐增大
D.电压表的示数逐渐增大
【答案】A
【详解】A.由图可知,定值电阻与湿度传感器并联,电流表测通过定值电阻的电流,电压表测电源电压,当使用喷头淋浴时(湿度增大),湿度传感器的阻值减小,根据并联电路电阻的特点可知,电路的总电阻减小,故A正确;
B.根据并联电路的特点可知,湿度传感器阻值变化时,定值电阻所在支路不受影响,因此电流不变,所以电流表的示数不变,故B错误;
C.根据并联电路电压与电流的特点可知,电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值,因此不变,故C错误;
D.电压表在测电源电压,因此示数保持不变,故D错误。
故选A。
11.如图所示的电路,R1=30Ω,R2=10Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)通过R2的电流;
(3)电路中的总电阻;
(4)干路中的电流。
【答案】(1)12V;(2)1.2A;(3)7.5Ω;(4)1.6A
【详解】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表测R1支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电源的电压
U=U2=U1=I1R1=0.4A×30Ω=12V
(2)通过R2的电流
(3)因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻
(4)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流
I=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A
12.如图所示,是自动测定油箱油量的原理图,金属滑杆可绕O点转动,R是滑动变阻器的电阻片。“油量表”是由 (选填“电压表”或“电流表”)改装而成;当油量增加时电路中电阻 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】 电流表 减小
【详解】[1]闭合开关,两电阻串联接入电路,油量表串联接入电路,所以油量表是电流表。
[2]当油面增加时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路电阻规律可知电路中总电阻减小。
13.将一段粗细均匀的长直电阻丝围成一个封闭的圆圈,如图所示,将A、B两点接入电路,测得A、B间的电阻为,则原直电阻丝的电阻为 。
【答案】64
【详解】设原直电阻丝的电阻为R,由图可知,A、B间较短的电阻为,A、B间较长的电阻为,由并联电路中的电阻规律可得
解得
R=64Ω
14.王明同学在修理电子玩具,需要用一个75Ω的电阻,手边有阻值为300Ω、100Ω、60Ω、40Ω、35Ω的电阻各一个,他可以选择其中 Ω和 Ω两个电阻串联起来使用,也可以选择其中 Ω和 Ω两个电阻并联起来使用。
【答案】 40 35 300 100
【详解】[1][2]要得到75Ω的电阻,因为串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以可以选择40Ω和35Ω的电阻并联,总电阻
R总=40Ω+35Ω=75Ω
[3][4]要得到75Ω的电阻,因为并联电路的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和,并联的总电阻小于任一个电阻,所以可以选择300Ω和100Ω的电阻并联,总电阻
解得R总=75Ω。
15.(24-25九年级上·北京·期中)如图所示的电路中,电源电压为且保持不变,定值电阻R的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为.闭合开关S,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数变小
C.当电压表示数为时,滑动变阻器接入电路的阻值为
D.电流表示数为时,滑动变阻器接入电路阻值为
【答案】C
【详解】AB.由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压,滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,定值电阻阻值不变,根据串联电阻规律可知,电路总电阻变小,总电压不变,由可知,电路中电流变大,电流表示数变大,通过定值电阻的电流变大,定值电阻阻值固定不变,由可知,定值电阻两端电压变大,则电压表示数变大,故AB错误;
C.当电压表示数为6V时,电路中电流为
滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器接入电路的阻值为
故C正确;
D.电流表示数为0.5A时,电路中的总电阻为
滑动变阻器接入电路阻值为
故D错误。
故选C。
16.如图所示的电路,电源电压保持不变,开关S由断开到闭合,下列说法正确的是( )
A.电流表和电压表的示数都变小 B.电流表和电压表的示数都变大
C.电路中的总电阻变小 D.电路中的总电阻变大
【答案】C
【详解】AB.开关断开时,电路为R2的简单电路,电压表测量的是电源电压,电流表测量R2中的电流;闭合开关后,两个电阻并联,电压表测量并联电路两端的电压,电流表测量通过R2的电流;并联电路各支路两端的电压等于电源电压,R2两端的电压不变,R2支路中的电流与原来的电流相等,故电压表示数不变,电流表示数不变,故AB错误;
CD.闭合开关前,电路的电阻为R2,并联电路总电阻,总电阻小于任一支路电阻,因此总电阻减小,故C正确,D错误。
故选C。
17.图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为6Ω
B.再闭合开关S2后,通过电阻R的电流为0.3A
C.闭合开关S1、S2时,整个电路的总电阻小于6Ω
D.将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中,通过电路的电流为0.4A
【答案】C
【详解】A.只闭合开关S1时,电路是关于小灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,电流表的示数为0.5A,即通过小灯泡的电流为0.5A,由图1可知,此时灯泡两端的电压为4V,即电源电压为4V,所以灯泡的电阻为
故A错误;
B.再闭合开关S2后,电阻R与灯泡并联,由于电源电压为4V,由图1可知,R两端的电压为4V时,通过电阻R的电流为0.2A,电阻R的阻值为
故B错误;
C.闭合开关S1、S2时,电阻R与灯泡并联,整个电路的总电阻为
解
R≈5.7Ω<6Ω
故D正确;
D.将灯泡L和电阻R串联在5V的电路中,根据欧姆定律可得,电路中的电流为
故D错误。
故选C。
18.如图所示,将一只小灯泡和定值电阻串联后接在电源两端。已知电源两端的输出电压为且保持不变,定值电阻的阻值为,闭合开关S后,电压表示数为。
(1)电路中的电流;
(2)求此时小灯泡的电阻。
【答案】(1)0.4A
(2)10Ω
【详解】(1)由图可知,小灯泡和定值电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压,即,则电路中的电流为
(2)电路中的总电阻为
根据串联电路电阻规律可知,小灯泡的电阻为
19.(2025·福建·中考真题)光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路,电源电压不变,R0为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警,I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时,光照强度越大,通过R0的电流越大
D.R0一定时,光照强度越大,电流表示数越小
【答案】B
【详解】由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R并联,电流表测干路电路的电流
A.题目提到R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙所示,可以看出光照强度增大时阻值减小,故A错误;
B.警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小,因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照,所以警戒光照强度增大,故B正确;
C.定值电阻R0和光敏电阻R并联,互不影响,R0一定时,电压不变则通过R0的电流不变,故C错误;
D.R0一定时,电压不变,通过R0的电流不变。光照强度越大,光敏电阻R的阻值减小,根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大,电流表测干路电流,等于各支路电流之和,一条支路电流不变,另一条支路电流增大,故电流表示数增大,故D错误。
故选B。
20.(2025·安徽·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变,为滑动变阻器,和为定值电阻。闭合开关。在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片由端移至端,电压表、电压表、电流表示数变化量的绝对值分别为、、。则( )
A.电流表A的示数变小 B.电压表的示数变大
C.与的比值等于的阻值 D.与的比值等于的阻值
【答案】D
【详解】AB.由图可知电路为串联电路,电流表测电路中电流,电压表测和两端电压,电压表测两端电压,将滑动变阻器的滑片由端移至端,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻变小,由欧姆定律可知电流中电流变大,即电流表示数变大;滑动变阻器接入电阻变小,则和 的总电阻变小,根据串联分压原理可知和 两端总电压减小,即电压表的示数变小,故AB错误;
C.滑动变阻器接入电阻变小,根据串联分压原理可知电压表示数减小,即滑动变阻器两端电压的减小量,根据串联电路电压特点可知减小多少,和 两端总电压增加多少,串联电路电流处处相等,是电路中电流的变化量,则与的比值等于和 两电阻的电阻之和,故C错误;
D.根据串联电路电压特点可知减小多少,两端电压增加多少,是电路中电流的变化量,则,故D正确。
故选D。
21.(2024·山东临沂·中考真题)闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为 Ω,电源电压为 V.
【答案】 3 1.5
【详解】[1][2]由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流;滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0,从而使电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R两端的电压变小直至0。由图像可知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V,电源电压为
…….①
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为
…….②
联结①②,解得
22.(2025·云南·中考真题)某种用于检测大件货物质量的装置,其简化电路如图甲所示。电源电压为12V,电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻有100Ω和200Ω两种规格,R为力敏电阻,其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板,检测时将货物置于其上。下列说法正确的是( )
A.当货物质量增大时,电路中的电流增大
B.当为100Ω时,最大能检测1000kg的货物
C.当为200Ω时,最大能检测900kg的货物
D.若电路允许通过的最大电流变为24mA,装置选用两种规格的均能检测700kg的货物
【答案】ACD
【分析】因为电源电压为12V,电路中允许通过的最大电流为30mA,故电路中最小总电阻,又因为由图乙可知压力越大,R阻值越小,即可通过R0的大小来判断R的大小,从而判断所能检测的货物的最大质量。
【详解】A.当货物质量增大时,R所受压力增大,由图乙可知R阻值变小,电路中的电流增大,故A正确;
B.当R0为100Ω时,R的最小值为400Ω-100Ω=300Ω,由图乙可知最大能检测的货物重力为8000N,即800kg的货物,故B错误;
C.当R0为200Ω时,R的最小值为400Ω-200Ω=200Ω,由图乙可知最大能检测的货物重力为9000N,即900kg的货物,故C正确;
D.当电路允许通过的最大电流为24mA,电路中最小总电阻,由图乙,700k的货物置于该装置时,R为400Ω,故此时两种规格的R0均能满足总电阻不小于500Ω的要求,故D正确。
故选ACD。
23.(2025·四川成都·中考真题)教室灯光改造需要检测室内光照强度(简称照度,单位为Lux)。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路,如图甲所示。电源电压取值范围0~12V;电压表量程0~3V;R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱;R2为光敏电阻,其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V,为15kΩ,电压表读数为0.75V,求此时的照度大小。
(2)调节阻值,使电路能测量7Lux的照度,求电源电压的最大值。
【答案】(1)3Lux
(2)7.5V
【详解】(1)由图甲可知两个电阻串联,电压表测量两端电压,电路中电流为
根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R2的阻值为
由图乙可知此时光照强度为3Lux。
(2)电路能测量7Lux的照度,由图乙可知R2的阻值为,电压表量程0~3V,电压表示数最大为3V,R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱,根据串联分压原理有
即
由于为3V、为且都为定值,则当阻值最小时,电源电压最大,即的阻值为10kΩ,则电路中电流为
最大电源电压为
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