第17章 欧姆定律 —图像计算专题 2025-2026学年初中物理新人教版九年级全一册

2025-2026学年初中物理新人教版九年级全一册 第17章《欧姆定律》—图像计算专题 一、计算题 1．如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表的示数I与电压表的示数U的变化关系如图乙所示。求： (1)的最大阻值； (2)的阻值和电源电压。 2．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由A端移动到B端时，测得电阻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。 (2)滑动变阻器的最大电阻。 (3)若电压表的量程为0~3V，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器连入电路中的最小电阻。 3．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是定值电阻阻值为20Ω，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)当电压表示数为3V时，电路中的电流多大； (2)当环境温度为20℃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．创建全国文明城市需要我们共同关注环境，我市某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压为6V保持不变，R0=10Ω，当电压表示数为4V时，求： (1)通过R0的电流； (2)此时空气质量指数。 5．某气体酒精浓度检测仪电路原理如图甲所示。电源电压为12V，R1是气敏电阻，其阻值随呼气中酒精浓度K的变化关系如图乙所示，R2为滑动变阻器。检测前对检测仪进行“调零”，即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A，调零后滑动变阻器滑片位置保持不变。求： (1)“调零”后滑动变阻器R2接入电路的阻值。 (2)小明查阅到关于酒驾的资料如图丙所示，若某次测试时电流表的示数达到0.16A并保持不变，请你通过计算分析该测试结果属于非酒驾、饮酒后驾驶还是醉酒后驾驶。 6．小汇为室内花卉种植设计了一个警戒光照强度报警电路，如图所示，电源电压18V保持不变，R1的电阻为10Ω，R2为光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如下表所示。当电流表示数大于或等于3A时会触发报警，提醒种植人员调整遮阳棚，此时的光照强度为该植物的警戒光照强度。（Lux是衡量光照强度的基本单位，该数值越大表示光照强度越大。） 光照强度（Lux） 5 10 15 20 25 30 电阻值（Ω） 60 30 20 15 12 10 (1)求通过R1的电流I1。 (2)求该植物的警戒光照强度。 (3)为了满足某植物的警戒光照强度为30Lux，下面有两种方案，请判断这两种方案是否可行，若认为可行，计算相应的值。 A．用电阻R0（R0>10Ω）替换电阻R1 B．用电压为U0（U0＜18V）的电源替换原电源 7．一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。图甲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，Rv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，报警铃声响起。求： (1)当车速减为零时，电压表的示数。 (2)当车速为120km/h时，Rv的阻值。 (3)当车速为60km/h时，电压表的示数。 8．小明设计如图甲所示的模拟智能测温报警电路：电源电压为12V，报警器（电阻不计）通过的电流超过0.1A时就会报警，热敏电阻RT其阻值随温度t的变化关系如图乙所示。要求：当所测温度达到或超过37℃时，系统报警。求： (1)报警器报警时电路的总电阻； (2)40℃时电路的电流； (3)若要提高此模拟智能测温报警电路的报警温度，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。 9．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10V，定值电阻。 ，湿敏电阻R 的阻值随湿度RH 变化的关系如下表所示。在电路安全工作的前提下，求： 湿度 RH 0 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%| 湿敏电阻R 10Ω 20Ω 30Ω 40Ω 50Ω 60Ω 70Ω 80Ω 90Ω 100Ω 110Ω (1)当电流表的示数为0.2A时，空气中的湿度； (2)空气湿度为70%时，湿敏电阻R 消耗的电功率。 10．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图像如图乙所示。求： (1)电源电压； (2)定值电阻R1的阻值； (3)滑动变阻器R2的最大值； 11．小明购买了一个电子体重秤，如图甲所示，小明通过查询资料了解电子体重秤简化电路图如图乙所示。为定值电阻，为压敏电阻，电压表的量程为0~3V，电压表满偏时，电流表示数为0.06A，压敏电阻大小与质量的关系如表所示。求： 质量m/kg 210 180 150 120 90 60 30 电阻 70 60 50 40 30 20 10 (1)质量为的小明站到体重秤上，电压表示数为2V，此时电流表的示数； (2)该电子体重秤能测量的最大质量； (3)电子秤的电源电压和定值电阻的阻值； (4)小明想在原有电路的基础上，不改变电表量程前提下，把电子秤的最大测量值变为，小明的想法可行吗?若可行，请你通过计算说明为小明提出一种改进方案。 12．亮亮设计了一个用电压表的示数反映环境温度变化的电路，其电路原理如甲图所示，电源电压为4V保持不变，定值电阻R0阻值为15Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如乙图所示。闭合开关S后，当环境温度为20℃时，此时电压表的示数为1.5V。求： (1)当环境温度为20℃时，电流表示数为多少？ (2)当环境温度为20℃时，热敏电阻R1两端的电压为多少？ (3)当电压表示数为3V时，此时热敏电阻阻值是多少？此时环境温度是多少？ 13．随着我国经济的发展，人民生活水平日益提高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全，电源电压U＝6V且恒定不变，定值电阻R0＝15Ω，电压表量程为0～3V，是阻值随水深度变化的电阻，其变化关系图像如图丙所示，允许通过的最大电流为0.24A。求： (1)深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留1位小数）； (2)电压表示数为2V时，潜水员下潜的深度； (3)在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。 14．跨学科实践小组的同学设计的温度报警器的电路如图甲所示，报警器由电压表改造而成。当环境温度t≥tx时，报警器报警，此时报警器两端电压U报≥8V。其中电源电压U=12V，定值电阻R0=20Ω，热敏电阻R的阻值随环境温度t变化的情况如图乙所示。 (1)求当环境温度为30℃时，电路中的电流； (2)求tx的值； (3)若要降低报警温度，请写出一种可行的方案，并进行相应说明。 15．图甲是深圳博物馆的镇馆之宝《晚晴赋》，保存此字画的湿度应控制在60%以下。为此兴趣小组设计了湿度监测仪，简化电路图如图乙所示，用电压表作为监测的仪表，量程为0~3V，电源电压恒为6V，定值电阻，图丙是湿敏电阻随湿度变化的关系图像。 (1)当湿度时，通过电路的电流； (2)应在电压表多少伏的刻度处标注湿度； (3)湿度监测仪能检测湿度最大值是多少？ 16．为确保道路交通安全，高速公路均设有限速规定，机动车最低车速不得低于60km/h，最高车速不得高于120km/h。某科技小组基于此设计了一个车速报警装置，其简化电路如图甲所示。当系统检测到车辆行驶在高速公路上时闭合开关，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为20Ω；可变电阻RV的阻值随车速变化关系如图乙所示。当电流表或电压表示数超过设定值时，会触发报警。 (1)当车速为60km/h时，电压表的示数为8V，求通过RV的电流。 (2)为满足高速公路限速要求，求电流表和电压表的报警设定值。 (3)保持报警设定值不变，若车速高于100km/h时就开始报警，提出改进方案，并通过计算说明。 17．体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，我校科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为，踏板重力不计，求： (1)闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为，电源电压为多少； (2)当体重计示数为时，两端的电压为多少； (3)此体重计所能测量的最大体重为多少。 18．如图所示，电源电压不变，滑动变阻器标有“”，小灯泡标有“”字样。闭合开关，当滑片在某一位置时，电压表示数为，电流表示数为，小灯泡的图象如图所示。 (1)求小灯泡L正常发光时的电阻； (2)求电源电压； (3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程，电压表量程。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片，发现通过小灯泡L的电流都可以在之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。 19．某种“烟雾报警器”的简化原理图如图所示。电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻（其阻值与光照强度的关系如表格所示）。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度等级减小；当烟雾浓度大于或等于某一临界值（即电路中电流小于或等于300A时），烟雾报警器报警。已知光照强度为5级时，测试电压表示数为12V；光照强度为1级时，测试电压表示数为16V。 光照强度 1级 2级 3级 4级 5级 6级 光敏电阻R/Ω 80 50 30 24 20 18 (1)光照强度为5级时，求电路中的电流； (2)光照强度为1级时，通过计算判断烟雾报警器是否报警。并求出此时R0的阻值； (3)由于长时间工作，导致电源电压降低了1.5V，烟雾报警器误报警。在不更换此电源的情况下，要使该烟雾报警器在达到原烟雾浓度临界值时正常报警，可以通过更换R0来实现，求更换后的R0的阻值。 20．为了增强学生体质，合肥市将坐位体前屈作为中考体育考试选考项目之一，其中规定男生坐位体前屈成绩21.6cm以上为优秀。坐位体前屈测试仪原理如图乙所示，已知电源电压6V，电阻丝粗细均匀，总长度为30cm，阻值大小为15Ω，电流表的量程为“0~0.6A”。闭合开关，推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0；推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm，电流表满偏。求： (1)电阻的阻值为多少？ (2)当测试者的成绩为10cm时，电流表的示数为多少？ (3)小胡同学在观察了测试仪原理图后，在原有的器材基础上对电路进行重新设计，利用电压表的示数来反映测试者的成绩，如图丙所示。该电路中使用了量程为0~3V的电压表，同时将更换为Ω。若牛牛同学进行测试时电压表示数为2V，通过计算判断牛牛的成绩是否为优秀？ 21．货车超载行驶存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为，为最大阻值是的电阻箱，力敏电阻的阻值随所受压力变化关系如图乙所示。力敏电阻上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静止放在水平绝缘平板上。（取）求： (1)如图甲，当接入电路的阻值是，货车模型重时，电压表的示数； (2)如图丙所示，调节电阻箱接入电路的阻值后，将电压表改接到两端，当检测货车模型的重量为时，电压表的示数为，代表刚好超载。则刚好超载时电阻箱接入的阻值为多少。 22．在创客比赛中，亮亮设计了一个暖箱温度显示器，其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度，内部电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0阻值为200Ω，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示。 (1)当暖箱内温度为20℃时，电压表的示数为2V，求电源电压； (2)若电压表的量程为0-3V，求暖箱内可以测量的最高温度。 23．某兴趣小组设计了一个模拟监测湖水水位的报警装置，其原理如图1电源电压恒定，电阻 R0 的阻值为30Ω；R是竖直放置的长条形电阻片。浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动、AP与R组成滑动变阻器。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。已知滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，电压表示数与电流表示数的U-I图像如图2所示。滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，下表记录了几组水位和对应的电流表示数。求∶ 水位 h/cm 10 15 20 30 电流 I/A 0.1 0.12 0.15 0.3 (1)电源电压； (2)水位每上升1cm，电阻R接入的阻值变化量； (3)当电流表的示数为0.2A时，水位上升到警戒值，求警戒水位。 24．某种电子秤的构造及工作原理电路如图所示，其中为定值电阻，为压敏电阻，的阻值与所受压力之间满足关系式（关系式中压力F的单位是N，电阻的单位是），电子秤称量由量程为0~3V的电压表改装而成。已知：定值电阻的阻值为，空载时的阻值为，电源电压保持9V不变。求： (1)空载时电压表的示数为多少？ (2)电子秤的最大称量值为多少千克？ (3)若要使电子秤的最大称量值变为100kg，在不改变电源电压和电压表量程的情况下，的阻值应变为多少？ 25．为预防流感，学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行消毒。物理小组的同学为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测电路，用电压表的示数表示过氧乙酸气体浓度。已知电源电压为，定值电阻，过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的变化关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。 (1)当空气中过氧乙酸气体的浓度为时，求电压表示数； (2)求该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度的最大值是多少g/m？ 26．物理兴趣小组运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示。其中定值电阻为10Ω，电源电压恒为6V，是竖直放置的硬电阻棒，总长为50cm，总电阻为20Ω，其接入电路的电阻阻值与接入电路的长度成正比。 (1)不测量身高时，滑片P刚好滑至最下端，此时电流表示数是多少？ (2)小君量身高时，电流表示数为0.4A，电阻棒接入电路的电阻是多少？ (3)小丽量身高时，电压表示数为3V，则小丽和小君谁更高？高多少？ 27．2025年3月，中国货轮成功从上海港经北冰洋到达荷兰鹿特丹港，航程短，成本低。为保证安全需要时刻监测船底温度。图甲是一种显示船底温度的装置原理图，电源电压恒为，电压表测量范围为，电流表测量范围为，定值电阻为，虚线框部分置于船底，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求： (1)当船底温度为1℃时，电流表的示数？ (2)在电路安全前提下，分析计算此装置所测的最高温度？ (3)在电路安全前提下，为使此装置所测的最高温度达到4℃，可在电路再串联一个定值电阻，求的最小阻值。 28．小阳设计了一个测定油箱内油量的模拟装置，如图甲所示。其中电源电压为6V且保持不变，R0是定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使滑片向上移动。当油箱清空时，滑片滑至电阻片的最上端；当油箱内的油量达到最大值时，滑片滑至电阻片的最下端。小阳为了将电流表上的示数改为油量值，通过测量绘制出R接入电路中的阻值随油箱内油量变化的关系图像如图乙所示。已知油箱清空时，电流表的示数为0.1A。求： (1)R0的阻值。 (2)电流表表盘的刻度为0.2A时对应标的油量值。 29．图甲是某款家用厨房电子秤，图乙是其简化原理电路图。其中：电源电压为3V，电流表的表盘可以改写成直接表示物体质量大小的纸盘；定值电阻R0阻值为20Ω；R1、R2为完全相同的压敏电阻，其电阻随压力变化的关系如图丙所示（电子秤始终处于水平位置使用，称盘与电阻之间绝缘，水平称盘及组件的质量均忽略不计）。求（g取10N/kg）： (1)电子秤空载时，电流表示数为多少mA？ (2)若将质量为2kg的物体静止放置在c位置，已知ac︰cb=2︰3，则R1所受压力为多少N？ (3)若物体静止放置于c位置，已知ac︰cb=1︰2，试推导处电流表示数I与物体所受重力G之间的关系式。 30．为了测量邕江江面的风速，某项目小组设计了如图所示的风速测量仪，弹簧左端固定，右端连接有滑块，并套在光滑水平杆AB上。当风速为零时，滑片P恰好位于M端。电阻丝MN总电阻为100Ω，阻值与其长度成正比；电源电压恒定，的阻值为20Ω，电压表量程为0~15V；电压表的示数U与电流I和风速v的关系为（k为定值）。当闭合开关时，电压表示数为4V时，电路中的电流为0.25A，测得风速为6m/s。求： (1)两端的电压； (2)当电压表示数为9V时的风速； (3)为了保证电路安全，需将更换为至少多大的定值电阻，并计算出风速测量仪的最大测量值。 31．如图是某照明系统模拟控制电路原理图。已知电源电压U恒为6V，定值电阻R2的阻值为10Ω，R1为光敏电阻，其阻值随着光照强度E变化关系的部分数据如表所示。当R2两端电压低至2V时，控制开关自动启动照明系统，忽略控制开关对虚线框内电路的影响，利用该装置可以实现当光照强度低至某一设定值时，照明系统内照明灯自动工作。求： (1)照明系统中，标有“6V 3W”字样的照明灯正常工作时的电阻。 (2)控制开关自动启动照明系统时，光敏电阻R1的阻值。 (3)某段时间内，电流表示数从0.2A变化到0.3A，则光敏电阻R1处的光照强度E的变化范围。 光照强度E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 光敏电阻R1阻值/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 7.2 6.0 32．学校开展了防溺水安全教育后，科技小组的同学设计了一种防溺水装置，其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为20Ω，RP是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值RP随水深h变化的图像。该装置未浸入水中时，电流表示数是0.1A；当浸入水下深度h大于等于2.5m时，装置中由电压表改装而成的报警器开始报警。求： (1)该电路的电源电压； (2)报警器刚开始报警时，RP两端的电压； (3)为了防溺水的需要，如果把报警水位调整到1m，请你写出一种可行的方案，并结合计算进行说明。 33．图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个电压可变、输出电流恒定的电源，当电阻R的阻值随温度变化时通过R的电流保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过电压表的示数可反映环境的温度。求： (1)每升高，R的阻值增大了多少？ (2)某次环境温度从上升到，电压表的示数变化了多少V? (3)当环境温度为时，电压表的示数为V? 2025-2026学年初中物理新人教版九年级全一册 第17章《欧姆定律》—图像计算专题 参考答案 1．(1)10Ω (2)5Ω，3V 【详解】（1）闭合开关，R1与R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑片P在b端时，R2的阻值最大，电路中电流最小，电压表示数最大。由图乙可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 （2）当滑片P在a端时，R2接入电路的电阻为0，电路为R1的简单电路，此时电路中电流最大。由图乙可知 当滑片在b端时 联立方程①和②可得R1=5Ω，U=3V，所以的阻值为5Ω，电源电压U= 3V。 2．(1)6V (2) (3) 【详解】（1）由电路图甲可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P在A端时，其接入电路的电阻为0，根据欧姆定律可知，此时通过电路中的电流最大，R1两端的电压也最大，且等于电源电压，由图乙可知，当电流为0.6A时最大，R1两端的电压为6V，所以电源的电压为。 （2）由图乙可知，R1为定值电阻，其阻值可由任一点数据算出，即R1的阻值为 当滑动变阻器的滑片P在B端时，其接入电路的电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，由图乙可知，当电流为0.2A时最小，此时R1两端的电压为2V，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点可知，滑动变阻器的最大电阻为 （3）为保证电路安全，电压表的示数不能超过其量程，即R1两端的电压最大为，根据欧姆定律可知，此时电路中的最大安全电流为 此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点可知，此时滑动变阻器连入电路中的电阻的最小值为 3．(1) 0.15 A (2) 2V (3) 见解析 【详解】（1）由电路图可知，R1与R0串联，电压表测R0两端的电压。因串联电路中各处的电流相等，所以，电压表的示数为3V时电路中的电流 （2）当环境温度为 20℃ 时，由图乙可知热敏电阻 R1= 40 Ω。此时电路总电阻 此时电路中的电流 R0两端的电压 即电压表示数为2V。 （3）若将R0和R1并联在电源两端，则通过R0的电流 则通过R1的电流 则R1的阻值 由图乙可知热敏电阻为20 Ω时，对应的环境温度约为40℃。该温度较高，属于炎热天气，不舒服。 4．(1)0.4A (2)50 【详解】（1）分析电路可知，气敏电阻和定值电阻串联，电压表测电压。当电压表示数为4V时，通过R0的电流 （2）根据串联电压规律，气敏电阻两端的电压为 则此时气敏电阻阻值为 则气敏电阻阻值的倒数 由图乙可知，此时空气质量指数为50。 5．(1)20Ω (2)该测试结果属于饮酒后驾驶 【详解】（1）由电路图甲可知，气敏电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流。当电流表的示数为0.1A时，电路的总电阻为 “调零”时，呼气中酒精浓度K为0，由图像乙可知，当呼气中酒精浓度K为0时，气敏电阻的阻值 R1= 100Ω，滑动变阻器R2接入电路的阻值为 （2）当测试时电流表示数I´= 0.16A 时，电路的总电阻为 由于调零后滑动变阻器滑片位置保持不变，R2的阻值仍为20Ω。此时气敏电阻的阻值为 由图像乙可知，当R1=55Ω时，对应的呼气酒精浓度K = 12.5×10-3mg/100mL 则该驾驶员的血液酒精浓度为M = 12.5×10-3mg/100mL×2200=27.5mg/100mL 根据图丙中的标准，因为20mg/100mL≤27.5mg/100mL＜80mg/100mL，所以该测试结果属于饮酒后驾驶。 6．(1)通过R₁的电流为1.8A。 (2)该植物的警戒光照强度为20Lux。 (3)方案A可行，R₀的阻值为15Ω；方案B可行，U₀的电压为15V。 【详解】（1）R1两端的电压等于电源电压，即 通过R1的电流为 （2）当电流表示数达到3A时触发报警，此时通过光敏电阻R2的电流 此时光敏电阻R2的阻值为 由表格数据可知，当R2的阻值为15Ω时，对应的光照强度为20Lux。 所以该植物的警戒光照强度为20Lux。 （3）当警戒光照强度为30Lux时，由表格数据可知，此时光敏电阻的阻值 此时触发报警的干路电流仍为I=3A 方案A：用电阻R0替换电阻R1。 此时通过光敏电阻的电流 则通过电阻R0的电流为 电阻R0的阻值为 因为15Ω>10Ω，满足题设条件，所以方案A可行，R0的阻值为15Ω。 方案B：用电压为U0的电源替换原电源。 此时R1和并联，电路中的总电阻 此时电源电压 因为15V<18V，满足题设条件，所以方案B可行，U0的电压为15V。 7．(1)6V (2)50Ω (3)9V 【详解】（1）如图甲所示，两电阻串联，电压表测量Rv两端的电压，当v＝0时，Rv=10Ω，电路中的总电阻为 电路中的电流为 当车速减为零时，电压表的示数 （2）如图乙所示，当v'＝120km/h，U'v＝10V，定值电阻两端的电压为 电路中的电流为 Rv的阻值为 （3）由图乙可知，速度的变化量为120km/h，RV的电阻变化量 每变化1km/h，RV的电阻变化为 当v''＝60km/h时，RV的电阻变化为 Rv的阻值为 电路中的总电阻为 电路中的电流为 电压表的示数 8．(1)120Ω (2)0.12A (3)见解析 【详解】（1）由图可知，热敏电阻传感器和定值电阻R0串联，报警器报警时电路的总电阻为 （2）由题意知当所测温度达到或超过37℃时，系统报警，根据图乙得出37℃时热敏电阻的阻值为 定值电阻R0的阻值为 根据图乙得出40℃时热敏电阻的阻值为 此时电路的电流为 （3）报警器（电阻不计）通过的电流超过0.1A时就会报警，由（1）知电路的总电阻为120Ω，则RT的阻值 所以需要增大R0的阻值。 9．(1) 20% (2) 0.8W 【详解】（1）据乙图可知电路是串联的，当电流表示数I=0.2A时，根据欧姆定律可得 即 解得，由题表可知， 对应的湿度为20%。 （2）当空气湿度为70%时，湿敏电阻R2=80Ω。则电路总电阻 由欧姆定律可得电路电流 湿敏电阻消耗的电功率 10．(1)8 V (2)10 Ω (3)30 Ω 【详解】（1）由图甲可知，开关闭合，R1和R2串联，电压表V1测R1的两端电压，电压表V2测的是R2的两端电压，电流表测的是电路电流。当滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端的过程中，R2接入电路电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可得，电路的电流变大，R1的两端电压变大，根据串联分压原理可知，R2的两端电压变小，由图乙知，向上的图线反映的是电压表V1示数随电流表示数变化的图像，向下的图线反映的是电压表V2示数随电流表示数变化的图像。由图乙可知，当一个电压表示数为0时，另一个电压表示数为8V，当滑片在最右端时，滑动变阻器短路，滑动变阻器两端电压为0，此时只有定值电阻在电路中，定值电阻两端电压为8V，故电源电压为U=8 V。 （2）由图乙可知，当电流表读数 I=0.4 A 时，图中可读出定值电阻上的电压为 4 V，则定值电阻阻值为 （3）当滑片P在最左端时，R2接入电路的阻值最大，此时电压表V2的示数为6V，即为此时R2的两端电压，根据串联电路电压特点可得，此时R1的两端电压为 根据欧姆定律可得，此时通过R1的电流为 即为此时的电路电流。根据欧姆定律可得，此时R2接入电路的阻值为 即为滑动变阻器R2的最大值。 11．(1)0.10A (2)150kg (3)4.5V，25Ω (4)见解析 【详解】（1）当质量m=60kg时，由表格可知压敏电阻Rx1=20Ω，此时电压表示数Ux1=2V。由可知，此时电路中的电流即电流表的示数为 （2）电压表量程为 0~3 V，当电压表满偏3V时，电流表示数为 0.06A。据此可得 由表可知Rx=50Ω 对应的质量为150kg，因此该秤最大可测量150kg。 （3）当m=60kg时，Rx1=20Ω，电流I1=0.1A，根据串联电路电压规律U=Ux1+I1R0，即U=2V+0.1A×R0 ① 当电压表满偏时，Ux2=3V，电流I2=0.06A，同理可得U=3V+0.06A×R0② 联立①②，解得R0=25Ω，U=4.5V。 （4）质量m=180kg时，由表格知Rx3=60Ω。要使电压表满偏Ux3=3V，此时电路电流 定值电阻两端电压 则定值电阻阻值 原来R0=25Ω，所以可行的改进方案是：将定值电阻R0更换为30Ω的电阻。 12．(1)0.1A (2)2.5V (3)5Ω，100℃ 【详解】（1）当环境温度为20℃时，电压表的示数为1.5V，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 （2）串联电路总电压等于各部分电压之和，则热敏电阻R1两端的电压为 （3）当电压表示数为3V时，根据欧姆定律可得通过电路的电流 由串联电路的电压特点可得此时R1两端的电压 此时热敏电阻的阻值 由图乙可知对应的温度为100℃。 13．(1)0.1A (2)10m (3)40m 【详解】（1）由图丙可知，深度表在水面上时，h=0m，，与串联，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和，可得总电阻 根据欧姆定律，可得电路中的电流 （2）已知电压表示数为2V时，即两端的电压为，通过的电流为 即电路中的电流为，由串联电路的电压特点可知两端的电压为 则此时的阻值为 由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为。 （3）据丙图可知，当深度越深时，的阻值越小，电路中的总电阻越小，根据可知，电路中的电流越大，当电路中电流最大时，由U=IR可知两端的电压最大，由电压表量程可知两端的最大电压，由此可知电路中最大电流 为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A，此时电路总电阻 由串联电路的电阻特点可知压敏电阻的阻值 由图丙可知，此时下潜的深度为40m，即该深度表能测量的最大深度为40m。 14．(1)0.3A (2)60℃ (3)若要降低报警温度，可以增大R0的阻值 【详解】（1）据乙图可知，当环境温度为30℃时，热敏电阻R的阻值为20Ω，此时电路中的总电阻为 电路中的电流为 （2）已知报警器两端电压为8V时，刚好达到环境温度tx，此时R两端电压为 电路中的电流为 可得R此时的阻值为 据乙图可知，tx的值为60℃。 （3）由于报警时电路中的电流不变，根据可知，若要降低报警温度，热敏电阻的阻值会变大，则需要增大R0的阻值。 15．(1)0.04A (2)2.8V (3) 【详解】（1）据电路图可知，电路是串联的，电压表测R两端电压，丙图中当湿度时，R的阻值为70Ω，此时电路中总电阻为 电路中的电流为 （2）当湿度时，电路中的电流为0.04A，则R两端电压，即电压表的示数为 （3）丙图中当湿度越大时，湿敏电阻的阻值越大，根据串联分压原理可知，湿敏电阻两端电压变大，因此当电压表的示数最大时，测量的湿度最大，由于电压表最大测量值为3V，可得R0两端电压为 此时电路中的电流为 湿敏电阻的最大阻值为 据丙图可知，此时的湿度为。 16．(1)0.2A (2)见解析 (3)将定值电阻换为10Ω或40Ω，见解析 【详解】（1）由图甲可知，R与RV串联，电压表测RV两端的电压，电流表测电路中的电流；当车速为60km/h时，由图乙可知此时RV1＝40Ω，由欧姆定律可知通过RV的电流 （2）由图乙可知，当速度减小时，RV增大，电路总电阻增大，电路电流减小，电流表示数减小，定值电阻R两端电压减小，由串联电压规律知RV两端电压增大，即电压表的示数增大；所以当车速等于60km/h时，电压表增大达到8V，电流表减小到0.2A时开始低速报警。 当车速为60km/h时，电路中电流I1＝IV＝0.2A 电阻R两端的电压UR＝I1R＝0.2A×20Ω＝4V 则电源电压U＝UR+UV1＝4V+8V＝12V 由图乙知，当速度增大时，RV减小，电路总电阻减小，电路中的电流增大，即电流表示数增大，定值电阻R两端电压增大，由串联电路的电压规律知RV两端的电压减小，即电压表的示数减小； 由图乙可知，当车速v＝120km/h时，RV2＝10Ω，此时电路中的电流 此时电压表示数UV2＝I2×RV2＝0.4A×10Ω＝4V 此时开始高速报警； 综上所述，低速报警时电流表设定值为低于或等于0.2A，或电压表报警设定值为高于或等于8V。 高速报警时电流表设定值为高于或等于0.4A，或电压表报警设定值为低于或等于4V。 （3）若车速高于100km/h就开始报警，说明在车速还未达到120km/h时，电流或电压就达到了报警设定值。 由图像可知，可变电阻与速度的关系为RV=kv+b，则 40Ω=k×60km/h+b① 10Ω=k×120km/h+b② 解得 设车速为100km/h时刚好报警，由图乙可知此时 方案一：若以电流达到报警设定值0.4A为准，定值电阻R的阻值 此时验证电压 会先触发电压低速报警，不合理，所以低速报警值取电流0.2A。即当车速为100km/h时，将定值电阻换成10Ω，电流等于或高于0.4A报警，报警值不变，当车速为低速60km/h时，电流等于或低于0.2A报警，报警值不变。 方案二：若以电压达到报警设定值4V为准，此时定值电阻两端的电压为 由串联分压原理知 已知RV=20Ω，则定值电阻R的阻值R''=40Ω。此时验证电流 会先触发电流低速报警，不合理，所以低速报警值取电压8V。即当车速为100km/h时，将定值电阻换成40Ω，电压等于或低于4V报警，报警值不变，当车速为低速60km/h时，电压等于或高于8V报警，报警值不变。 17．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图乙知，空载时，，电源电压为 （2）当体重计示数为时，，电流为 两端的电压为 （3）依题意，当电路中电流达到最大时，此体重计所能测量的体重最大，此时总电阻为 根据串联电路的电阻特点知此时压敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时，即最大重力为。 18．(1)12Ω (2)8V (3)6~11V 【详解】（1）小灯泡L正常发光时的电阻 （2）由电路图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图像可知，当灯泡两端的电压是6V时，通过灯泡的电流是0.5A，灯泡的额定电流是0.5A，此时灯泡正常发光，所以灯泡的电压是6V，电源电压U=UL+UR=6V+2V=8V （3）当电路中的电流最大是0.5A，变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小，最小电源电压Umin=UL=6V 当电路中的最小电流是0.2A，变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω，变阻器两端的电压UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V 此时电源电压最大，最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V 电源电压的取值范围是6~11V。 19．(1)0.6A (2)10Ω (3)5Ω 【详解】（1）闭合开关，定值电阻和光敏电阻串联，电压表测量光敏电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。当光照强度为5级时，光敏电阻R的阻值为，测试电压表示数为12V，根据欧姆定律可知电路中的电流 定值电阻的阻值  ① （2）光照强度为1级时，光敏电阻R的阻值为，测试电压表示数为16V，根据欧姆定律可知电路中的电流 烟雾报警器报警；定值电阻的阻值   ② 联立①②得：，。 （3）图示电路是R与的串联电路，电源电压降低，而报警时电路中的电流I不变，根据可知，可以采取的方法是减小阻值； 根据题意，报警仪表开始报警时电路中的电流为，根据电阻的串联特点可得开始报警时光敏电阻为 当电源电压降低了时，电源电压为 正常报警时电路需满足，即 解得：。 20．(1)10Ω (2)0.3A (3)否 【详解】（1）当挡板P在A端时，电路为R1的简单电路，电流表满偏，即此时电路电流为0.6A，由欧姆定律得，电阻的阻值为 （2）当测试者的成绩为10cm时，变阻器接入电路电阻为 此时变阻器与R1串联，电流表的示数为 （3）图丙中，定值电阻R1′与变阻器R2的最大电阻串联，电路电流为 电压表测量变阻器BP间的电阻的电压，若牛牛同学进行测试时电压表示数为2V，由欧姆定律得，变阻器BP间的电阻为 牛牛的成绩为 则牛牛的成绩没有优秀。 21．(1)2.5V (2) 【详解】（1）由乙图可知，当货车模型重时，，此时电路的总电阻   电路中的电流 电压表的示数 （2）当检测货车模型的重量为时，电压表的示数为，由乙图可知，此时力敏电阻，则力敏电阻两端的电压   此时电路中的电流   此时定值电阻接入的阻值 22．(1)4.5V (2)80℃ 【详解】（1）热敏电阻R1与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，由图乙可知，当暖箱内温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值为250Ω，通过R0的电流为 热敏电阻R1两端的电压 电源电压 （2）由图乙可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，电路中的电流变大，电压表的示数变大，所以当电压表的示数为3V时，暖箱内的温度最高，当电压表的示数为3V时，通过R0的电流最大 热敏电阻R₁两端的电压 此时热敏电阻的阻值 由图乙可知，当热敏电阻的阻值为100Ω时，暖箱内的最高温度是80℃。 23．(1)9V； (2)3Ω； (3)25cm 【详解】（1）由图1可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测串联电路中的电流。由图2可知，当电路中电流最小为0.1A时，滑动变阻器两端电压为6V，根据串联电路的总电压等于各部分电压之和，可得电源电压U＝UP+I最小R0＝6V+0.1A×30Ω＝9V （2）当电路中的电流为0.3A时，电路的总电阻 滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝R总-R0＝30Ω-30Ω＝0 根据滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，则从0.1A到0.3A，水位上升了30cm-10cm＝20cm，电阻R接入的阻值变化量 则水位升高1cm，电阻R减小3Ω。 （3）当电路中的电流为0.2A时，电路的总电阻 滑动变阻器接入电路的电阻为R滑'＝R总'-R0＝45Ω-30Ω＝15Ω 根据水位升高1cm，电阻R减小3Ω得：此时电阻比0.3A时的电阻大15Ω，说明水位比30cm小5cm。因而此时的水位为25cm，即警戒水位是25cm。 24．(1)1V (2)91kg (3)21Ω 【详解】（1）由图可知，R1和R0串联，电压表测量R0两端的电压 空载时，的阻值为，此时电路中电流 电压表的示数 （2）当电压表示数最大为3V时，电路中的电流 此时的阻值 由得到压力 最大称量值 （3）当最大称量值为100kg时，压力最大为 由得的阻值 当电压表示数最大为3V时，通过的电流 则的阻值应变为 25．(1)2V (2) 【详解】（1）由图乙可知，当时， 此时电流为 则电压表的示数为 （2）电压表量程为0~3V，则电压表示数最大为3V，此时过氧乙酸气体浓度最大，此时电流为 则过氧乙酸气体传感器的阻值为 由图乙可知，当时，，则该检测仪能测量空气中过氧乙酸气体浓度最大值为。 26．(1)0.6A (2)5Ω (3)小丽更高，12.5cm 【详解】（1）如图为串联电路，滑片在的最下端时，接入电路的阻值为0，此时电流表示数 （2）小君量身高时， 此时 （3）小君量身高时，连入电路的长度 小丽量身高时，电压表示数为3V，因为电源电压恒为6V，根据串联电路电压规律，则有 根据串联电路分压规律，可知 此时连入电路的长度 故，所以小丽更高，高了 27．(1)0.06A (2)3℃ (3)10Ω 【详解】（1）由图甲可知，R0与R1串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流。当温度为1℃时，由图乙可知热敏电阻，电路中电流表的示数 （2）由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，温度最高时热敏电阻的阻值最小，定值电阻两端电压最大，当电压表达到最大值时，电路中的电流 为保证安全，电路中最大电流为，此时 由图乙可知最高温度为3℃。 （3）当温度为4℃时，由图乙可知，热敏电阻对应的阻值为。则增加一个串联定值电阻R2的阻值 28．(1)10Ω (2)600cm3 【详解】（1）由图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，油箱清空时，即油量为零时，滑片P在最上端时，滑动变阻器接入电阻最大，由图乙可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知此时电路中的电流最小为0.1A，则电路中的总电阻为 R0的阻值为R0=R总1-R大=60Ω-50Ω=10Ω （2）当电流表的表盘刻度为0.2A时，电路的总电阻为 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 由图乙可知，此时的油量值为600cm3。 29．(1)30mA (2)12N (3) 【详解】（1）由图丙可知，电子秤空载时，即压力为零时，压敏电阻的阻值为40.0Ω，即此时R1=R2=40.0Ω 由图甲可知，此时R1、R2、R0串联，电流表测电路中的电流，则电流表示数为 （2）物体的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N 则物体对杠杆的压力为F=G=20N 以b为支点，设R1对杠杆的支持力为F1，根据杠杆平衡条件可得F×cb=F1×ab 则R1对杠杆的支持力为 因为R1对杠杆的支持力和杠杆对R1的压力是一对相互作用力，大小相等，则R1所受压力为12N。 （3）若物体静止放置于c位置，当ac︰cb=1︰2时，物体对杠杆的压力为G，以b为支点，设R1对杠杆的支持力为F1'，根据杠杆平衡条件可得G×cb=F1'×ab 则R1对杠杆的支持力为 R1所受压力为 R2所受压力为 则由图丙可知，R与F之间的关系为 所以当时， 当时， 此时电流表的示数为 30．(1)5V (2)9m/s (3)15m/s 【详解】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，滑动变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知，电路中电流不变。根据欧姆定律可得，R0两端的电压U0=R0I=20Ω×0.25A=5V （2）电压表的示数U与电流I和风速v的关系为U=kIv2（k为定值），当闭合开关时，电压表示数为4V时，电路中的电流为0.25A，测得风速为6m/s，即4V=k×0.25A×(6m/s)2，解得 当电压表示数为9V时，代入数据可得 解得风速v=9m/s。 （3）串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电源电压U=I(R0+RMN)=0.25A×(20Ω+100Ω)=30V 电压表测滑片右端部分的电压，电压表量程为0~15V，电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得定值电阻的阻值 风速测量仪的测量风速最大时通过电路的电流为0.15A，电压表示数为15V，即 解得风速v'=15m/s。 31．(1)12Ω (2)20Ω (3)1.8cd～3.6cd 【详解】（1）根据可知照明系统中，标有“6V 3W”字样的照明灯正常工作时的电阻 （2）闭合开关S，定值电阻和光敏电阻串联，电流表测量电路电流。当R2两端电压低至2V时，控制开关自动启动照明系统，忽略控制开关对虚线框内电路的影响，根据欧姆定律可知电路电流 根据串联电路的电压特点可知光敏电阻两端的电压 根据欧姆定律可知光敏电阻R1的阻值 （3）电流表示数为0.2A时，根据光照度与光敏电阻的关系为光照度与光敏电阻的乘积为36，则对应光照度为，电流表示数为0.3A时，总电阻 根据电阻串联的特点可知光敏电阻的阻值 根据光照度与光敏电阻的关系为光照度与光敏电阻的乘积为36，则对应光照度为，光敏电阻R1处的光照强度E的变化范围为1.8cd～3.6cd。 32．(1)6V (2)3V (3)一种可行的方案：将定值电阻R0换成阻值为30Ω的定值电阻；计算见解析。 【详解】（1）由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻RP串联，装置未浸入水中时，压敏电阻RP的阻值RP=40Ω 此时电路中总电阻 电路中电流 则电源电压 （2）当水深h=2.5m时，报警器开始报警，由图乙可知此时压敏电阻的阻RP’=20Ω 此时电路中总电阻 电路中的电流 压敏电阻RP两端的电压 （3）触发报警器开始报警时R0两端电压 由图乙可知报警器水位h=1m时，压敏电阻的阻值R1P=30Ω 若此时报警器报警，压敏电阻两端的电压 通过压敏电阻的电流 此时定值电阻R0的阻值 故如果把报警水位调整到1m，可将定值电阻R0换成阻值为30Ω的定值电阻。 33．(1)0.4Ω (2)0.8V (3)24V 【详解】（1）据乙图可知，电路为串联电路，电压表测R两端电压；由图丙可知，温度每升高20℃，电阻增大，则每升高1℃，R的阻值增大 （2）已知电流恒为，图丙可知，当环境温度为20℃时，R的阻值为108Ω，此时电压表的示数为 当环境温度为，此时R的阻值为 此时电压表的示数为 可得电压表示数的变化了 （3）已知0℃时，R的阻值为100Ω，当℃时，电阻R的阻值为 电压表的示数为 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $