寒假作业09 电路分析（巩固培优）八年级科学新教材浙教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业09 电路分析 1.利用欧姆定律进行计算的一般步骤 第一步，认真审题，在电路图（或画出的电路图）上标出已知量、待求量。 第二步，明确各用电器之间的连接方式、各个电表测量的对象，以及电路发生变化后用电器的连接方式、电表测量对象有无变化。 第三步，根据欧姆定律的公式、推导式以及串、并联电路中电流、电压和电阻的规律，列方程求解。（计算题要有必要的文字说明） 第四步，讨论结果的合理性，得出答案。 2.动态电路分析思路 动态电路是根据欧姆定律及串并联电路的性质，来分析电路中由于某一部分的变化而引起的整个电路中各部分物理量及其比值关系等的变化情况。动态电路分析是中考重点考查的内容之一。 当遇到比较简单的动态电路问题时，可直接利用串、并联电路的电压、电流规律进行分析；当遇到比较复杂的动态电路问题时，可依照“局部→整体→局部”的顺序，先从阻值变化入手，以电流关系为纽带，逐一判知各部分电压、电流的变化情况。 （1）滑片移动引起的串联电路 （2）滑片移动引起的并联电路 3.常见的电路故障分析 现象 故障 电压表 Ⓥ 电流表 Ⓐ 有示数 无示数 电流表被短接 定值电阻断路 电压表串联在电路中 无示数 有示数 电压表被短接 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 无示数 电流表处断路 移动滑片，电表示数不变电压表示数接近电源电压 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 4.测量电阻的特殊方法 （1）伏阻法 1）闭合S，分别测出和两端的电压、。表达式： 2）①只闭合，测出两端电压；②闭合和，测出电源电压。表达式： 3）①闭合S，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电压表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电压表的示数。表达式： （2）安阻法 1）闭合，分别测出通过和的电流、。表达式： 2）①闭合，断开，测出通过的电流；②闭合、，测出总电流。表达式： （3）利用电源电压不变列方程求阻值 ①闭合，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电流表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电流表的示数；③根据电源电压不变，列出方程。表达式： 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．国家卫生健康委发布的《体重管理指导原则（2024年版）》指出，如果得不到有效遏制，2030年，我国成人超重肥胖率将达70.5%，儿童超重肥胖率将达31.8%。如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法不正确的是（　　） A．体重显示表是用电流表改装成的 B．体重越大，R2接入电路的阻值越小 C．体重越大，体重显示表的示数越小 D．R1的作用是保护电路 【答案】C 【解析】A．根据电表的使用方法可知，电压表并联在被测电路的两端，电流表串联在被测电路中；由题图可知，体重显示表串联在电路中，因此该表是用电流表改装而成，故A正确； BC．由题图可知，两电阻串联，体重越大，R2连入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路电流越大，体重显示表的示数越大，故B正确、C错误； D．当滑片移至最上端时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，R1可以防止电源短路，所以R1的作用是保护电路，故D正确。 2．如图是跨学科学习小组设计的“电子量角器”的电路图。电源电压恒为4V，定值电阻R0的阻值为8Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，O为半圆弧的圆心，金属滑片OP为半径，且与半圆弧接触良好。半圆弧接入电路的电阻RMP随指针旋转角度θ均匀变化，所测角度θ越大，“量角器”示数也越大。下列有关“电子量角器”叙述正确的是（　　） A．该“量角器”用电流表来显示角度大小 B．当电压表示数为1.6V时，所测角度θ为90° C．该“量角器”的角度测量范围为0°～144° D．为使测量角度范围变大，需要减小R0的阻值 【答案】C 【解析】A、由图可知变阻器接入电阻为MP，变阻器与定值电阻串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流； 角度θ越大时，电阻RMP接入的阻值变大，则电路中电流变小，电流表的示数减小，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，所以该“量角器”用电压表来显示角度大小，故A错误； B、当电压表示数为1.6V时，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I0.3A， 此时滑动变阻器接入电路的阻值：RPΩ， 所测角的度数θ′180°＝32°，故B错误； C、串联电路总电压等于各部分电压之和，当电压表示数最大为3V时，根据欧姆定律可知此时电路中电流为：I′A， 此时滑动变阻器接入电路的阻值：RP24Ω， MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，所测角度θ的最大值θ180°＝144°， 滑动变阻器接入电路的电阻为0时，通过电路的电流：I″0.5A＜0.6A，所以该电子“量角器”的测量范围为0∼144°，故C正确； D、根据串联电路的分压作用可知不改变电压表量程，要使该装置测量角度的范围变大，需要增大R0的阻值来分压，故D错误。 3．如图电路，其中的“恒流源”是一个特殊电源，当外部电阻变化时，输出的电流大小保持不变。下列说法正确的是（　　） A．当R的阻值增大时，电压表示数不变 B．当R的阻值增大时，电压表示数增大 C．在a处串联一个定值电阻，电压表示数减小 D．在a处串联一个定值电阻，电压表示数增大 【答案】B 【解析】（1）由图可知，电路为R简单电路。已知电路中的电流恒定不变，根据欧姆定律可知电压表示数的变化情况；（2）在a处串联一个定值电阻，即R与定值电阻串联，电压表测R两端的电压，根据欧姆定律可知R两端的电压变化情况。 AB、由图可知，电路为R简单电路。已知电路中的电流恒定不变，则R阻值增大时， 由U＝IR可知电路两端的电压增大，即电压表示数增大，故A错误、B正确； CD、在a处串联一个定值电阻，即R与定值电阻串联，电压表测R两端的电压，电路中的电流不变，根据U＝IR可知，R两端的电压不变，即电压表示数不变，故CD错误。 4．用如图电路“测量电阻R的阻值”。为了改变电阻R两端的电压，有三种方案可选： 甲：改变接入MN的串联电池的个数； 乙：将电池与不同阻值的电阻串联接入MN； 丙：将电池与滑动变阻器串联接入MN，改变滑动变阻器滑片的位置。 其中可行的方案是（　　） A．仅有甲可行 B．仅有丙可行 C．仅甲、丙可行 D．甲、乙、丙都可行 【答案】D 【解析】测量电阻R的阻值时，为了多次测量求平均值减小误差，需要改变电阻两端的电压和通过电路的电流，则 甲：多节干电池串联接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化，故甲可行； 乙：将电池与不同阻值的电阻串联接入MN，定值电阻的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同，故乙可行； 丙、电池与滑动变阻器串联接入MN时，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压，故丙可行； 综上可知，甲、乙、丙三种方案均可行。 5．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③ 【答案】C 【解析】①由电路图可知，S接1或2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行； ②根据图可知，闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux； 根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux； 此时电路中的电流为：I， 根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行； ③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行； ④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R可以求出Rx的阻值，故④可行。 6．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④ 【答案】D 【解析】①根据图可知，S接1和2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行； ②根据图可知，闭合S1、S2，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；此时电路中的电流为：I，根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行； ③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行； ④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R可以求出Rx的阻值，故④可行。 7．如图所示，电源电压不变，两只电表均完好，开关S闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（　　） A．电压表指针发生偏转，灯泡L1短路 B．电流表指针发生偏转，灯泡L2断路 C．电压表指针发生偏转，灯泡L1断路 D．电流表指针发生偏转，灯泡L2短路 【答案】C 【解析】根据电路图可知，两灯泡串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量L1两端电压；由题知，开关S闭合后，只有一只电表的指针发生偏转； A、当灯泡L1短路时，电压表被短路，示数变为零，指针不偏转，电路中的总电阻减小，电路中的电流增大，电流表的示数增大，指针偏转，故A错误； B、当灯泡L2断路时，电路断路，电流表和电压表的指针均不发生偏转，故B错误； C、当灯泡L1断路时，电路断路，电路中无电流，电流表不偏转，电压表串联在电路中测电源的电压，电压表指针发生偏转，故C正确； D、当灯泡L2短路时，电路中的总电阻减小，电路中的电流增大，电流表的示数增大，指针偏转，此时电压表测量的是电源电压，电压表指针发生偏转，故D错误。 8．如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（　　） ①可能灯泡L断路 ②可能灯泡L短路 ③可能电阻R断路 ④可能电阻R短路 A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确 【答案】A 【解析】电路正常工作时，R与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表V测电源两端的电压，电压表V1测L两端的电压； ①若灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数变为0，此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故①正确； ②若灯泡L短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；根据U＝IR可知，电压表V1示数为0；电压表V测电源两端的电压，有示数，故②正确； ③若电阻R断路，电路中无电流，电流表示数变为0；电压表V1与电源两极之间是断开的，无示数，电压表V测电源两端的电压，有示数，故③错误； ④若电阻R短路，电路是通路，电路中有电流，电流表有示数；此时两个电压表测量的都是电源电压，有示数，故④错误。 9．如图，某科技小组设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，水位最低时，滑杆P位于R的a端处，L是一个指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻，下列说法正确的是（　　） A．当水位下降时，电流表示数变小，指示灯变暗 B．当电压表示数变大，指示灯变亮，则表明水位上升 C．滑片P升降过程中，电压表示数与电流表示数的比值始终不变 D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为水位计零刻度线 【答案】D 【解析】由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压； A．当水位下降时，浮子带动滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，指示灯两端的电压变大，由P＝UI可知，指示灯的实际功率变大，由于灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡变亮，故A错误； B．当水位上升时，浮子带动滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，指示灯两端的电压变小，由P＝UI可知，指示灯的实际功率变小，由于灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡变暗；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误； C．滑片P升降过程中，电压表示数与电流表示数的比值为R的阻值，而R的阻值在滑片P升降过程中改变，所以其比值也改变，故C错误； D．若将电压表改装成水位计，指针指在电压表零刻度线时，变阻器接入电路的阻值为0，即滑杆P位于R的a端处，此时水位最低，则电压表零刻度线即为水位计零刻度线，故D正确。 10．小科学习了关于电的基础知识后，连接了如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表A1的示数不变 C．当滑片P滑到最右端时，L与R串联 D．电流表A2的示数不变 【答案】D 【解析】图中灯泡与变阻器并联，电压表测灯泡的电压，电流表A2测灯泡的电流，A1测干路电流。根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知该支路电流的变化。 A、根据图片可知，灯泡与变阻器并联，电压表测灯泡的电压，电流表A2测灯泡的电流，A1测干路电流。电压表测量并联支路电压始终等于电源电压，由于电源电压不变，故电压表V的示数不变，故A错误； BCD、闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，由于电源电压不变，A2测灯泡电流，不受变阻器的影响，即A2的示数不变。变阻器的阻值变大，由知道，通过变阻器的电流变小。根据并联电路的特点是I总＝IL+I变，所以，电流表A1的示数变小，故D正确，BC错误。 11．如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中，一个接在A、B两点之间，另一个接在C、D两点之间。闭合开关S，电流表的示数为0.20A，用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V，C、D两点间的电压为1.2V；移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，A、B两点间的电压变为1.5V，已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为（　　） A．5Ω B．6Ω C．7Ω D．8Ω 【答案】C 【解析】先算出电源电压为U总＝UAB+UCD＝1.8V+1.2V＝3V。 当滑片使得电流表示数变大时，滑动变阻器接入阻值变小，分压减小，故滑动变阻器接入的是A、B两点间，灯泡接入的是C、D两点间。 滑片移动前，根据C、D两点间电压和电流可以算出小灯泡此时电阻为； 滑片移动后，根据串联电路的分压原理，可得C、D间的电压为U'CD＝U总﹣U'AB＝3V﹣1.5V＝1.5V，此时灯泡和滑动变阻器分得的电压相同，故此时两者实际阻值相等。 因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，故灯泡此时电阻应大于6Ω； 因为滑动变阻器接入阻值变小，电路中电流变大，故实际电流大于0.2A，则实际电阻应小于。 故电阻的取值范围应为：6Ω＜R＜7.5Ω，符合选项的是C。 12．如图甲所示是智能化数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路如图乙所示，R2为可调节阻值的滑动变阻器，当r增大时，滑片P向右移动，数显表盘示数变大。下列说法中正确的是（　　） A．半径r变大时，电流表示数变大 B．半径r变小时，电压表示数变大 C．圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数 D．半径r变大时，电压表示数与电流表示数的比值增大 【答案】D 【解析】由题意知，智能化数显式圆规内部，相当于一个滑动变阻器，由电路图可知，R1与电阻R2串联，电流表测量电路电流，电压表并联在R2两端，测量其两端电压； ACD．当圆规半径r增大时，滑动变阻器的滑片P向右移动，数显表盘示数变大。则其接入电路的阻值变大，电源电压不变，根据可得，电路中的电流变小，所以电流表示数变小；根据串联电路分压原理可知，R2分得的电压变大，即电压表示数变大，则数显表盘对应图乙中的电压表示数，所以电压表示数与电流表示数的比值一定增大，故AC错误，D正确； B．当圆规示数r减小时，滑动变阻器的滑片P应左移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据可得，电源电压不变，电路中的电流增大，所以电流表示数增大；根据串联电路分压原理可知，R2分得的电压变小，则电压表示数变小，故B错误。 13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后两灯泡均发光，可是过了一会两灯泡都突然熄灭观察发现电压表有示数且其示数较之前变大了，则该电路故障可能是（　　） A．灯泡L1被短路 B．灯泡L1开路 C．灯泡L2被短路 D．灯泡L2开路 【答案】D 【解析】由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是电流表与灯泡L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压；过一会儿，两灯泡都突然熄灭，电流表示数变为零，说明电路出现了开路现象；电压表示数变大，说明电压表与电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2开路。 14．如图所示电路，当开关闭合时，两只灯泡都不亮。在开关闭合且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且都接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 【答案】C 【解析】A、如果 L1 短路，L2 与滑动变阻器串联，电路为通路，L2发光，将N依次试触A、B接线柱，电压表都并联在滑动变阻器和 L2两端，则电压表示数为3V，故A不符合题意； B、如果 L2 短路，L1 与滑动变阻器串联，电路为通路，L1发光，将N依次试触A、B接线柱，电压表都并联在滑动变阻器两端，则电压表示数为大于0V，小于3V，故B不符合题意； C、如果 L1 断路，电路为开路，则B点和A点与电源正极不通，两灯不发光，电压表N依次试触A、B接线柱，电压表测电源电压，电压表示数为 3V，故C符合题意； D、如果 L2 断路，电路为开路，则B点和A点与电源正极不通，两灯不发光，电压表N依次试触A、B接线柱，电压表与电源负极不通，则示数为0V，故D不符合题意。 15．小德和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。 （1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_________不变（选填“电阻”或“电流”）。 （2）小德和同学使用电源（3伏）、定值电阻（5欧）、电流表（0﹣0.6安）、电压表（0﹣3伏）、滑动变阻器（20欧2安）、开关和导线若干，按图丙进行了4次实验，数据如表： 实验序号 1 2 3 4 电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/安 0.10 0.24 0.36 0.5 （3）依据电路实际情况，你认为第_________组（填实验序号）数据有可能是伪造的，理由是______________________________________________________ 。 （4）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向_________移动（选填“左”或“右”）。 【答案】（1）电阻；（2）1；因为滑动变阻器最大20Ω接入电路时，电路的最小电流为0.12A，达不到0.1A；（3）右。 【解析】（1）研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，而灯丝的电阻随温度的改变而改变，故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变； （2）根据表中数据，由R可知第2次实验的电阻： R25Ω， 电源电压为3V，变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电阻的规律和欧姆定律，电路的最小电流： I小， 故第1组数据有拼凑的嫌疑，理由是因为滑动变阻器最大20Ω接入电路时，电路的最小电流为0.12A，达不到0.1A； （3）由2号实验调整到3号实验时，定值电阻两端的电压由1.2V变为1.8V，此时滑动变阻器的电压变小，根据串联分压原理滑动变阻器的滑片位置应向右滑动。 16．在研究串联电路与并联电路特点的实验中，出现了以下实验现象（见表），两个电路均只有一个灯泡故障，则甲电路中故障是_________，乙电路中的故障是_________。 电流表示数 L1 L2 甲 有 不亮 亮 乙 有 不亮 亮 【答案】L1短路；L1断路。 【解析】（1）在甲电路中，小灯泡L1、L2串联，闭合开关后，电流表有示数，L2亮，说明电路是通路，而L1不亮，电路的故障是L1短路； （2）在乙电路中，小灯泡L1、L2并联，闭合开关后，电流表有示数，L2亮，说明L2所在支路处于通路，电流表在干路中，而L1不亮，如果L1短路，则L2不能发光，并且电流表可能会烧坏，而没有示数，因此是L1断路，L2亮，电流表有示数。 17．利用一个电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2。 （1）待测电阻的表达式_________ ；（用R0、U1和U2表示） （2）若仅将开关S2与电压表互换位置，_________（选填“能”或“不能”）测量出Rx的阻值。 【答案】（1）；（2）能。 【解析】（1）闭合开关S1，断开开关S2，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电压表的示数为U1，根据欧姆定律可得通过电路的电流：I， 闭合开关S1和S2，电路为定值电阻的简单电路，电压表测电源电压，电压表的示数为U2， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则待测电阻两端的电压：Ux＝U2﹣U1， 串联电路各处电流相等，则待测电阻的阻值：Rx； （2）将开关S2与电压表互换位置后，闭合开关S1，断开开关S2，两电阻串联接入电路，电压表测待测电阻两端的电压，闭合开关S1和S2，电路为待测电阻的简单电路，电压表测电源电压，根据串联电路电压规律计算两电阻串联时定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算通过串联电路的电流，进一步根据R计算待测电阻的阻值。 18．在伏安法测小灯泡电阻的实验课上，细心的小明发现：当小灯泡两端电压变化时，小灯泡的电阻也随之改变。针对该现象，小明提出了两种猜想，猜想一：小灯泡的电阻随两端电压的变化而变化。猜想二：小灯泡的电阻随灯丝温度的变化而变化。 他按如图甲所示电路来验证猜想，具体步骤如下： ①取小灯泡内灯丝连接成如图甲电路，在水槽中加入0℃的绝缘油，将灯丝完全浸没。 ②闭合开关，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量，记录数据。 ③断开开关，将水槽中的物质分别换为50℃、100℃的绝缘油，重复步骤②。 ④将测得的数据绘制成如图乙所示图像。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整。根据你连接的电路，当滑动变阻器的滑片往左移时，电流表示数将_________。 （2）根据图乙数据可知，当温度升高时，灯丝的电阻随温度的升高而_________ ，你还可得到___________________________的结论。 【答案】（1）如答图，变大；（2）增大；电阻一定时，电流与电压成正比。 【解析】（1）滑动变阻器选用一上一下接线柱连入电路，如答图所示。 当滑动变阻器的滑片往左移时，靠近所用的下接线柱，故接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大； （2）根据图乙数据可知，当温度升高时，灯丝的电阻随温度的升高而增大；电阻一定时，电流与电压成正比。 19．如图所示为用伏安法测量小灯泡电阻的实验电路，该小灯泡正常发光时的电压为2.5伏。 （1）请用笔画线代替导线，将电路补充完整。 （2）正确连接电路后，小柯闭合开关，观察到小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路有可能是小灯泡处发生了_________。 实验次序 1 2 3 电压/伏 2.5 2.2 1.5 电流/安 0.22 0.21 0.17 电阻/欧 11.4 10.5 8.8 （3）故障排除后，小柯重新进行实验，获得的实验数据如表所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_________欧。 【答案】（1）见解答图；（2）断路；（3）11.4。 【解析】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： ； （2）正确连接电路后，小柯闭合开关，观察到小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路有可能是小灯泡处发生了断路； （3）由表中数据可知，当灯泡正常发光时电阻为11.4Ω。 20．某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为3V，R是压敏电阻，R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表，平板质量不计。 压力F/N 0 300 375 500 750 1500 压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5 （1）人的体重越重，电压表的示数越_________（选填“大”或“小”）。 （2）体重为500N的人站在体重计上时，电压表的示数是多大？ （3）在电路安全的情况下，体重计能称量的最大值是多少牛？ （4）若想提高称量的最大值，在不改变电压表量程的情况下，写出可采取的一条措施。 【解析】（1）由图可知，压敏电阻R和定值电阻R0串联接入电路，电压表与定值电阻R0并联，测量定值电阻R0两端的电压。体重越大，对压敏电阻的压力越大，由表格数据可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，由U＝IR可知R0两端的电压越大，即电压表示数越大； （2）体重为500N的人站在体重计上时，由表格数据可知此时压敏电阻R的电阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流越大，根据U＝IR求出电压表示数； （3）电压表示数为3V时，压敏电阻两端的电压最小，接入电路中的电阻最小，压力最大，此时体重计的示数最大；根据串联电路的电压的特点求出压敏电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理可知压敏电阻的阻值，对应表格得出压力大小，从而可知体重大小； （4）在不改变电压表量程的情况下，即电压表示数最大为3V不变，当压敏电阻受到的压力越大，它的阻值越小，根据欧姆定律得出提高称量的最大值的措施。 【答案】（1）大； （2）解：由表格可知，当体重为500N的人站在体重计上时，压敏电阻的阻值为15Ω时，电路中的电流为I0.24A， R0两端的电压即电压表的示数为U0＝IR0＝0.24A×10Ω＝2.4V， 答：电压表的示数是2.4V。 （3）解：当电压表示数最大，即R0两端的电压最大为3V时，压敏电阻两端的电压最小， 且为：U小＝U﹣U0大＝6V﹣3V＝3V，即压敏电阻和定值电阻分担电压相等， 根据串联电路分压特点可知，压敏电阻的阻值也为10Ω， 由表格可知，此时压力为750N，即体重计的最大称量值为750N； 答：体重计能称量的最大值是750N。 （4）解：在不改变电压表量程的情况下，即电压表示数最大为3V不变，由欧姆定律可知，若保持R0的阻值不变，则电路中的最大电流不变，若要提高称量的最大值，则压敏电阻受到的压力变大，它的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，要保持电路中的最大电流不变，应减小电源电压。 答：减小电源电压。 21．如图所示是某校科技小组制作的液体密度计的工作原理图，其中空桶重1N，容积为200cm3，测量时需将桶内注满液体。电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，表盘改造后可直接显示所测液体的密度值，滑动变阻器R2标有“24Ω 0.5A”的字样，R1为压敏电阻，其阻值与所受压力F变化关系之间满足关系式R1＝150Ω﹣30Ω/N×F（R1的阻值不为0）。在桶内注满水时，桶内水重恰为2N，闭合开关S，移动R2的滑片至某个位置时，电压表的示数为1.5V。 （1）求此时电路中的电流。 （2）此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值为多大？ （3）移动R2的滑片可以改变密度计的最大测量值（此时电压表指针满偏）。则该液体密度计的最大测量值为多少？（g取10N/kg） 【解析】（1）由图可知，R0、R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R0两端的电压，根据串联电路的特点、欧姆定律求出此时电路中的电流； （2）根据欧姆定律计算电路的总电阻，已知桶重和水重，可求出压敏电阻此时所受到的压力，由压敏电阻的阻值与所受压力的关系式求出此时压敏电阻的阻值，根据串联电路的电阻规律即可求出滑动变阻器接入电路中的阻值； （3）由压敏电阻的阻值与所受压力F变化的关系式可知，当压力越大时，压敏电阻R1的阻值越小，根据电阻的串联可知此时变阻器R2接入电路的阻值最大，根据欧姆定律求出当电压表指针满偏时电路中的电流和此时电路中的总电阻以及R1的最小阻值，根据R1与F之间的关系式求出压敏电阻受到的最大压力，最后根据重力公式和密度公式求出能够测量的液体的最大密度。 【答案】（1）解：由图可知，R0、R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R0两端的电压， 已知在桶内注满水，闭合S，电压表的示数为1.5V， 因串联电路各处电流相等，则由欧姆定律可知此时电路中的电流为：I＝I00.15A； 答：此时电路中的电流为0.15A。 （2）解：根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：R总80Ω， 此时压敏电阻受到的压力为：F＝G水+G桶＝2N+1N＝3N， 由题意可知，此时R1的阻值为：R1＝150Ω﹣30Ω/N×3N＝60Ω， 则根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，R2的电阻为：R2＝R总﹣R1﹣R0＝80Ω﹣60Ω﹣10Ω＝10Ω； 答：此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值为10Ω。 （3）解：液体的密度越大，容器中装满液体时液体越重，压敏电阻受到的压力越大，由压敏电阻的阻值与所受压力F的关系式可知，压敏电阻的阻值越小，所以液体密度计所测液体密度最大时，压敏电阻的阻值最小，由电阻的串联规律可知此时变阻器R2接入电路的阻值最大，且滑动变阻器的最大值为R2大＝24Ω， 已知此时电压表指针满偏，即R0两端的电压为3V，此时电路中的电流最大， 则电路中的最大电流为：I′＝I0′0.3A， 根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻为：R总′40Ω， 此时压敏电阻的阻值为：R1′＝R总′﹣R0﹣R2大＝40Ω﹣10Ω﹣24Ω＝6Ω， 根据题意可知：R1′＝150Ω﹣30Ω/N×F′＝6Ω， 解得此时压敏电阻所受的压力为：F′＝4.8N， 此时液体和桶的总重力为：G总＝F′＝4.8N， 则桶内液体的最大重力为：G液＝G总﹣G桶＝4.8N﹣1N＝3.8N， 桶内装满液体时液体的体积为：V液＝V容＝200cm3， 所以液体的最大密度为：ρ液大1.9×103kg/m3。 答：该液体密度计的最大测量值为1.9×103kg/m3。 22．我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。科学兴趣小组开展“氧气浓度报警装置”项目化学习活动，主要包括产品设计、功能调试、评价改进三个环节。 【产品设计】 小科设计了氧气浓度报警装置，其简化电路如图甲所示，气敏箱可等效为一个电阻，气敏箱中氧气可通过二氧化锰催化分解足量过氧化氢溶液的方式来制备，其实验装置如图乙）。 【功能调试】 气敏箱阻值R与氧气浓度的关系如下表所示；闭合开关，当环境中氧气浓度c＞0.28kg/m3时，绿灯正常发光；当c≤0.28kg/m3时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为6V，红灯电阻为20欧，绿灯电阻为40Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 氧气浓度（kg/m3） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 R/Ω 40 50 60 70 80 90 100 【评价改进】 小科设计了评价量规（部分指标如下表），并以此作为氧气浓度报警器评价改进的依据。 作品等级 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 氧气提供 既能提供充足氧气，又能调节氧气产生速度 能够提供充足氧气，但不能调节氧气产生速度 不能提供充足氧气 指标二 报警控制 能实现自动报警，并能调节报警的氧气浓度 能实现自动报警，但不能调节报警的氧气浓度 不能自动报警 （1）图甲中的红灯为_________（选填“A”或“B”）灯； （2）闭合开关S，当c＝0.4kg/m3时，电路中干路总电流为多少？（写出计算过程） （3）根据评价量规，“指标一”评定为合格，若要评为优秀，你认为在原来乙图装置的基础上如何改进？__________________________________________________ ____________________________________。 【答案】（1）B；（2）电路中干路总电流为0.25A；（3）在原有装置基础上，增加一个可调节过氧化氢溶液加入速度的装置（如调节阀），从而实现氧气产生速度可调。 【解析】（1）当氧气浓度c≤0.28kg/m3时，气敏箱电阻R较小（参考表格，c＝0.2kg/m3时R＝40Ω），根据欧姆定律可知电路中电流较大，电磁铁磁性强，吸下衔铁，此时红灯接入电路，结合图甲可知红灯为B灯； （2）由表格可知，当c＝0.4kg/m3时，R＝60Ω；此时c＞0.28kg/m3，绿灯（A灯）正常发光，电路为R与绿灯并联（电源电压6V等于绿灯额定电压，绿灯两端电压为6V）； 根据欧姆定律可得绿灯支路电流为：I绿0.15A； 根据欧姆定律可得气敏箱支路电流：IR0.1A；根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得电路中干路总电流为：I总＝ I绿+IR＝0.15A+0.1A＝0.25A； （3）指标一要求“能调节氧气产生速度”，原装置通过催化分解过氧化氢产生氧气，产生速度比较固定；添加可控制反应速率的机制，例如：加入可调节的催化剂用量或接触面积、使用可控泵调节过氧化氢溶液加入速度、采用电控阀调节反应物流量等，从而调节氧气产生速度，原装置又能提供充足氧气，可满足“优秀”标准。 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业09 电路分析 1.利用欧姆定律进行计算的一般步骤 第一步，认真审题，在电路图（或画出的电路图）上标出已知量、待求量。 第二步，明确各用电器之间的连接方式、各个电表测量的对象，以及电路发生变化后用电器的连接方式、电表测量对象有无变化。 第三步，根据欧姆定律的公式、推导式以及串、并联电路中电流、电压和电阻的规律，列方程求解。（计算题要有必要的文字说明） 第四步，讨论结果的合理性，得出答案。 2.动态电路分析思路 动态电路是根据欧姆定律及串并联电路的性质，来分析电路中由于某一部分的变化而引起的整个电路中各部分物理量及其比值关系等的变化情况。动态电路分析是中考重点考查的内容之一。 当遇到比较简单的动态电路问题时，可直接利用串、并联电路的电压、电流规律进行分析；当遇到比较复杂的动态电路问题时，可依照“局部→整体→局部”的顺序，先从阻值变化入手，以电流关系为纽带，逐一判知各部分电压、电流的变化情况。 （1）滑片移动引起的串联电路 （2）滑片移动引起的并联电路 3.常见的电路故障分析 现象 故障 电压表 Ⓥ 电流表 Ⓐ 有示数 无示数 电流表被短接 定值电阻断路 电压表串联在电路中 无示数 有示数 电压表被短接 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 无示数 电流表处断路 移动滑片，电表示数不变电压表示数接近电源电压 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 4.测量电阻的特殊方法 （1）伏阻法 1）闭合S，分别测出和两端的电压、。表达式： 2）①只闭合，测出两端电压；②闭合和，测出电源电压。表达式： 3）①闭合S，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电压表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电压表的示数。表达式： （2）安阻法 1）闭合，分别测出通过和的电流、。表达式： 2）①闭合，断开，测出通过的电流；②闭合、，测出总电流。表达式： （3）利用电源电压不变列方程求阻值 ①闭合，将滑动变阻器移到阻值最大R处，读出电流表的示数；②将滑动变阻器移到阻值最小0处，读出电流表的示数；③根据电源电压不变，列出方程。表达式： 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．国家卫生健康委发布的《体重管理指导原则（2024年版）》指出，如果得不到有效遏制，2030年，我国成人超重肥胖率将达70.5%，儿童超重肥胖率将达31.8%。如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法不正确的是（　　） A．体重显示表是用电流表改装成的 B．体重越大，R2接入电路的阻值越小 C．体重越大，体重显示表的示数越小 D．R1的作用是保护电路 2．如图是跨学科学习小组设计的“电子量角器”的电路图。电源电压恒为4V，定值电阻R0的阻值为8Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，MN是一段阻值为30Ω的半圆弧电阻，O为半圆弧的圆心，金属滑片OP为半径，且与半圆弧接触良好。半圆弧接入电路的电阻RMP随指针旋转角度θ均匀变化，所测角度θ越大，“量角器”示数也越大。下列有关“电子量角器”叙述正确的是（　　） A．该“量角器”用电流表来显示角度大小 B．当电压表示数为1.6V时，所测角度θ为90° C．该“量角器”的角度测量范围为0°～144° D．为使测量角度范围变大，需要减小R0的阻值 3．如图电路，其中的“恒流源”是一个特殊电源，当外部电阻变化时，输出的电流大小保持不变。下列说法正确的是（　　） A．当R的阻值增大时，电压表示数不变 B．当R的阻值增大时，电压表示数增大 C．在a处串联一个定值电阻，电压表示数减小 D．在a处串联一个定值电阻，电压表示数增大 4．用如图电路“测量电阻R的阻值”。为了改变电阻R两端的电压，有三种方案可选： 甲：改变接入MN的串联电池的个数； 乙：将电池与不同阻值的电阻串联接入MN； 丙：将电池与滑动变阻器串联接入MN，改变滑动变阻器滑片的位置。 其中可行的方案是（　　） A．仅有甲可行 B．仅有丙可行 C．仅甲、丙可行 D．甲、乙、丙都可行 5．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③ 6．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④ 7．如图所示，电源电压不变，两只电表均完好，开关S闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（　　） A．电压表指针发生偏转，灯泡L1短路 B．电流表指针发生偏转，灯泡L2断路 C．电压表指针发生偏转，灯泡L1断路 D．电流表指针发生偏转，灯泡L2短路 8．如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡L突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻R或灯泡L仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（　　） ①可能灯泡L断路 ②可能灯泡L短路 ③可能电阻R断路 ④可能电阻R短路 A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确 9．如图，某科技小组设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降，水位最低时，滑杆P位于R的a端处，L是一个指示灯，电路各部分接触良好，不计导线电阻，下列说法正确的是（　　） A．当水位下降时，电流表示数变小，指示灯变暗 B．当电压表示数变大，指示灯变亮，则表明水位上升 C．滑片P升降过程中，电压表示数与电流表示数的比值始终不变 D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为水位计零刻度线 10．小科学习了关于电的基础知识后，连接了如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表A1的示数不变 C．当滑片P滑到最右端时，L与R串联 D．电流表A2的示数不变 11．如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中，一个接在A、B两点之间，另一个接在C、D两点之间。闭合开关S，电流表的示数为0.20A，用电压表测得A、B两点间的电压为1.8V，C、D两点间的电压为1.2V；移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，A、B两点间的电压变为1.5V，已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为（　　） A．5Ω B．6Ω C．7Ω D．8Ω 12．如图甲所示是智能化数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路如图乙所示，R2为可调节阻值的滑动变阻器，当r增大时，滑片P向右移动，数显表盘示数变大。下列说法中正确的是（　　） A．半径r变大时，电流表示数变大 B．半径r变小时，电压表示数变大 C．圆规的数显表盘对应图乙中的电流表示数 D．半径r变大时，电压表示数与电流表示数的比值增大 13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后两灯泡均发光，可是过了一会两灯泡都突然熄灭观察发现电压表有示数且其示数较之前变大了，则该电路故障可能是（　　） A．灯泡L1被短路 B．灯泡L1开路 C．灯泡L2被短路 D．灯泡L2开路 14．如图所示电路，当开关闭合时，两只灯泡都不亮。在开关闭合且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且都接近3V。若故障是由两灯引起的，则可能是（　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 15．小德和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时，经过讨论，依次完成了三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。 （1）由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_________不变（选填“电阻”或“电流”）。 （2）小德和同学使用电源（3伏）、定值电阻（5欧）、电流表（0﹣0.6安）、电压表（0﹣3伏）、滑动变阻器（20欧2安）、开关和导线若干，按图丙进行了4次实验，数据如表： 实验序号 1 2 3 4 电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5 电流/安 0.10 0.24 0.36 0.5 （3）依据电路实际情况，你认为第_________组（填实验序号）数据有可能是伪造的，理由是______________________________________________________ 。 （4）纠正错误后，由2号实验调整到3号实验时，滑动变阻器的滑片位置应向_________移动（选填“左”或“右”）。 16．在研究串联电路与并联电路特点的实验中，出现了以下实验现象（见表），两个电路均只有一个灯泡故障，则甲电路中故障是_________，乙电路中的故障是_________。 电流表示数 L1 L2 甲 有 不亮 亮 乙 有 不亮 亮 17．利用一个电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2。 （1）待测电阻的表达式_________ ；（用R0、U1和U2表示） （2）若仅将开关S2与电压表互换位置，_________（选填“能”或“不能”）测量出Rx的阻值。 18．在伏安法测小灯泡电阻的实验课上，细心的小明发现：当小灯泡两端电压变化时，小灯泡的电阻也随之改变。针对该现象，小明提出了两种猜想，猜想一：小灯泡的电阻随两端电压的变化而变化。猜想二：小灯泡的电阻随灯丝温度的变化而变化。 他按如图甲所示电路来验证猜想，具体步骤如下： ①取小灯泡内灯丝连接成如图甲电路，在水槽中加入0℃的绝缘油，将灯丝完全浸没。 ②闭合开关，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量，记录数据。 ③断开开关，将水槽中的物质分别换为50℃、100℃的绝缘油，重复步骤②。 ④将测得的数据绘制成如图乙所示图像。 （1）用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整。根据你连接的电路，当滑动变阻器的滑片往左移时，电流表示数将_________。 （2）根据图乙数据可知，当温度升高时，灯丝的电阻随温度的升高而_________ ，你还可得到___________________________的结论。 19．如图所示为用伏安法测量小灯泡电阻的实验电路，该小灯泡正常发光时的电压为2.5伏。 （1）请用笔画线代替导线，将电路补充完整。 （2）正确连接电路后，小柯闭合开关，观察到小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路有可能是小灯泡处发生了_________。 实验次序 1 2 3 电压/伏 2.5 2.2 1.5 电流/安 0.22 0.21 0.17 电阻/欧 11.4 10.5 8.8 （3）故障排除后，小柯重新进行实验，获得的实验数据如表所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_________欧。 20．某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为10Ω，电压表量程为3V，R是压敏电阻，R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如表，平板质量不计。 压力F/N 0 300 375 500 750 1500 压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5 （1）人的体重越重，电压表的示数越_________（选填“大”或“小”）。 （2）体重为500N的人站在体重计上时，电压表的示数是多大？ （3）在电路安全的情况下，体重计能称量的最大值是多少牛？ （4）若想提高称量的最大值，在不改变电压表量程的情况下，写出可采取的一条措施。 21．如图所示是某校科技小组制作的液体密度计的工作原理图，其中空桶重1N，容积为200cm3，测量时需将桶内注满液体。电源电压恒为12V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，表盘改造后可直接显示所测液体的密度值，滑动变阻器R2标有“24Ω 0.5A”的字样，R1为压敏电阻，其阻值与所受压力F变化关系之间满足关系式R1＝150Ω﹣30Ω/N×F（R1的阻值不为0）。在桶内注满水时，桶内水重恰为2N，闭合开关S，移动R2的滑片至某个位置时，电压表的示数为1.5V。 （1）求此时电路中的电流。 （2）此时滑动变阻器R2接入电路中的阻值为多大？ （3）移动R2的滑片可以改变密度计的最大测量值（此时电压表指针满偏）。则该液体密度计的最大测量值为多少？（g取10N/kg） 22．我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。科学兴趣小组开展“氧气浓度报警装置”项目化学习活动，主要包括产品设计、功能调试、评价改进三个环节。 【产品设计】 小科设计了氧气浓度报警装置，其简化电路如图甲所示，气敏箱可等效为一个电阻，气敏箱中氧气可通过二氧化锰催化分解足量过氧化氢溶液的方式来制备，其实验装置如图乙）。 【功能调试】 气敏箱阻值R与氧气浓度的关系如下表所示；闭合开关，当环境中氧气浓度c＞0.28kg/m3时，绿灯正常发光；当c≤0.28kg/m3时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为6V，红灯电阻为20欧，绿灯电阻为40Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 氧气浓度（kg/m3） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 R/Ω 40 50 60 70 80 90 100 【评价改进】 小科设计了评价量规（部分指标如下表），并以此作为氧气浓度报警器评价改进的依据。 作品等级 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 氧气提供 既能提供充足氧气，又能调节氧气产生速度 能够提供充足氧气，但不能调节氧气产生速度 不能提供充足氧气 指标二 报警控制 能实现自动报警，并能调节报警的氧气浓度 能实现自动报警，但不能调节报警的氧气浓度 不能自动报警 （1）图甲中的红灯为_________（选填“A”或“B”）灯； （2）闭合开关S，当c＝0.4kg/m3时，电路中干路总电流为多少？（写出计算过程） （3）根据评价量规，“指标一”评定为合格，若要评为优秀，你认为在原来乙图装置的基础上如何改进？__________________________________________________ ____________________________________。 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $