期末重难点复习：欧姆定律综合题专练 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

2026年北师大版物理九年级上册期末重难点复习： 欧姆定律综合题专练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1.为了减少碳排放，我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了物理知识，比如油门系统、动力系统等。 如图中的、、为变阻器的三个接线柱，如果要使驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值应          ，电流变大而加快电动机的转速，所以应该要将变阻器上的          两个接线柱分别接入电路、处。把开关改接到电流表和电动机之间的位置上，影响对电路控制作用吗？          。 某电动汽车部分参数如表所示，电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，若此电动汽车的电池容量的可有效转化为电能，且电池剩余电量不低于电池容量的，计算该车的续航里程为          。 电池容量 百公里耗电量 2.如图所示是一个电子拉力计原理图，电压表量程为，电流表量程为，小灯泡上标有“”的字样，、是一根长为的均匀电阻丝，阻值，硬质弹簧右端和金属滑片固定在一起与间的摩擦不计，当拉力时，滑片与接触时，弹簧正好保持原长，当拉力为时，电阻丝的端与滑片之间的距离为，与的关系如表格所示。 小灯泡正常工作时的电阻为多少           闭合开关，当时，电流表的示数为，电压表示数为；当时，电流表的示数为，求电源的电压          和定值电阻的阻值？           该电子测力计的量程为          ，若要使其量程增加，写出你的办法          一种即可。 3.根据世界卫生组织的统计，大约的交通事故与酒后驾驶有关。我国采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测。酒精测试仪中装有酒精气体传感器。如图甲所示，是酒精测试仪的简化电路图，图中酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，如图乙所示，从而引起电路中电流和电压的变化，是阻值为的定值电阻，电源电压为。 如图乙所示，酒精气体浓度的增大时，气敏电阻阻值          ，电流表示数          ；两空选填“变大”、“变小”或“不变” 当酒精气体浓度为时，则的阻值为          ，电流表示数为          ； 把电压表改装成酒精测试仪显示器，需要进行校准，在酒精气体浓度为时，电压表示数为          ，当电压表示数为，酒精气体浓度为          。 4.三、综合题 物理社团的同学们设计了一种物品自动筛选器，可将质量小于一定标准的物品自动剔除，其原理如图甲所示：放在水平轻质传送带上的物品，经过装有压敏电阻的检测区时，使的阻值发生变化，其阻值随压力变化的关系如图乙所示。已知电源电压为，为定值电阻，当电路中电压表示数小于时，机械装置启动，将质量不达标的物品推出传送带，实现自动筛选功能。取试问： 由图像可知，随着压力检测区的物品质量增大，电压表的示数          选填“变大”“变小”或“不变”；检测区上没有物品时，电压表的示数为，则的阻值为          。 该物品自动筛选器可将质量小于          的物品剔除。 画出物品在匀速运动的传送带上的受力示意图。           5.风速是气象观测中的重要参数，常用风速仪测量。科创小组进行风速仪的实践活动： 【设计制作】 信息窗：风压是指单位面积上垂直于气流方向的平面上所受风的压力，下表为风压与风速的关系。 风速 风压 设计思路： 简易风速仪物理原理如图甲。电源为恒流源，输出电流设定为，电流表，定值电阻。为力敏电阻长时间所能承受的最大压力为。迎风板是一块面积为的轻质薄板。设计思路如下： 设计思路中，风速变大时，通过的电流          ；选填：“增大”或“减小” 参数标定： 科创小组搭建了简易风速仪，并在电流表上进行风速的标定。 标定风速为零：无风时受到的压力为零，           。此时，电流表的示数为          ； 标定最大风速：有风时迎风板受到的压力能大小不变地传递给；的阻值随压力大小变化的关系如图乙所示。当电流表指针满偏时，风速为          ； 标定其他风速：在电流表示数上，标定对应的风速； 户外测试 科创小组测试时，户外风很大，指针超过了所标定的最大风速。为此，对电路元件参数进行调整。 方案一：只减小恒流源的输出电流，可提高风速仪所能测量的最大风速。保证仪器能在最大风速下长时间测量，恒流源的输出调整为          ，所能测定的最大风速为          ； 方案二：只通过          也可提高风速仪器的测量范围； 【展示交流】 等级 大概风速范围 风力等级 热带风暴 级 强热带风暴 级 台风 级 查阅资料台风等级和风速对应表，科创小组通过将迎风板面积调整为设计出能测量级台风的风速仪。在方案一情况下，如果户外风速达到热带风暴的最低风速，那么此时电流表的示数为          。 6.搭乘飞机可免费托运行李，经济舱乘客免费托运行李的最大质量为，而头等舱的乘客可免费托运更大质量的行李，如图是小雯设计的模拟行李超重报警装置，杠杆始终处于水平位置，，，托运的行李放入对应的、两个托盘称量。电源电压为，是阻值为的定值电阻，是压敏电阻，其阻值随压力变化的关系如表。当电压表的示数时，装置会自动报警，示意超重，开关自动断开。杠杆、支架及托盘的质量均忽略不计，取 压力 阻值 经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为          ，该乘客的托运行李应放在          选填“”或“”托盘称量。 托盘上所放行李的质量增大时，电压表示数          选填“变大”“变小”或“不变”，检测装置刚好报警时，的电阻为          。 若小明购买了头等舱的座位，则小明最多可以免费托运          个行李箱假设一个行李箱重。 检测装置长期使用后，电源电压会变小，若要使乘客的行李限重不变，在不更换电源及的情况下，可对电路采取的办法是          。 7.小明喜欢养植物，为了帮助自己更好地照顾植物，他设计了一个智能植物浇水系统，如图甲所示；要求：当电路中土壤湿度，湿敏电阻两端的电压时，水泵启动给植物浇水；当电路中土壤湿度，湿敏电阻两端的电压时，水泵关闭； 根据要求设计了如图乙所示的电路，电源电压、定值电阻；图丙为、两种湿敏电阻的湿度和它们两端电压的关系图。 要满足上述项目要求，应选择图丙中的湿度传感器______选填“”或“”； 根据要求，当水泵自动启动时，求土壤湿度传感器的阻值大小； 小明测试该系统时发现当电流表示数为时，水泵停止工作，请通过计算判断是否符合项目要求？ 8.快递站会使用如图甲所示的智能快递分拣机器人分拣快递，机器人根据快递信息将快递分类。如图乙所示是快递重力分拣识别电路的简化图，其中为保护电阻，为力敏电阻，力敏电阻的阻值随压力变化关系如图丙所示。装载货物后，机器人根据电流表反映的信息识别快件需要运送的区域。已知电源电压恒为，为定值电阻，电流表的量程为。求： 空载时，的阻值为______。 当货物重时电路中电流为，求保护电阻的阻值为多少？ 为保证电路安全，该机器人一次最多能承载多重的快递？ 9.若架设在两地之间的输电线发生了短路，如何方便快捷地确定短路的位置？针对这一实际问题，某物理兴趣小组模拟真实情景，运用“建模”思想进行了研究：如甲图所示，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线图中、两条电阻丝每米阻值为，把一个电压不变的电源、一个保护电阻、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，并引出两根导线，制成检测装置盒；检测时将盒外的两根导线分别与、模拟输电线的接线柱相连，用导线将短路处输电线连接，从而构成闭合电路。通过读取盒内电压表、电流表示数，计算可得短路处到检测处的距离短路处导线和检测盒内导线电阻忽略不计。 短路位置距检测装置盒越远，电流表示数          ，电压表示数          。均选填“越大”“越小”或“不变” 当电压表的示数为时，电流表的示数为，则短路处距离检测处          米。 若保护电阻的阻值为，根据中数据，则电源电压          。 不用电流表，且其他元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚线框内画出你设计的检测电路图          ，并推导出短路处到检测处距离与电压表示数的关系式：          请用物理量符号表示，电源电压用表示，保护电阻阻值用表示，结果可不带单位。 10.如图甲所示为电子拉力计，图乙是其原理图。拉环不受拉力时，滑片处于端，拉环受拉力时，滑片随之向右滑动。电源电压恒为，电流表的测量范围为，定值电阻，是一根长为的均匀电阻丝，其阻值，忽略摩擦。 由图乙知，拉力表的零刻度线应刻在电流表______处； 开关闭合后，当电流表指针指在刻度线处时，接入电路的阻值是多少？ 11.小杨做“用电流表、电压表测电阻”实验，他将电源电压为伏且不变、待测电阻、滑动变阻器标有“”字样、电流表、开关串联，然后将电压表并联在电路中，将滑动变阻器的滑片移至一端，小杨闭合开关后，向另一端移动滑片的过程中，观察到电流表示数变小，他继续移动滑片至三个不同位置，将观察到的实验数据记录在下表中。 实验序号 电压伏 电流安 请判断小杨实验过程中操作是否规范，理由是：______。 请计算待测电阻的平均值。写出主要分析与计算过程，电阻值精确到欧 实验后，小杨根据实验数据，在如图的坐标上标出数据对应的点，用一根光滑的线将这些数据的点连起来，并将图线延长至轴，发现图线一定会在轴上有一交点，该交点的电压值为。小杨分析后认为应接近电源电压值，请利用公式推导出小杨观点的理论依据。 12.阅读短文，回答问题。 按导电性能来分，除了有导体和绝缘体外，还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫作半导体。 热敏电阻器属于典型的半导体元件，是敏感元件的一类。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低。由于它对温度高度的敏感性，使得它在各种领域都有着广泛的应用。 是一种以钛酸钡为主，掺入多种物质后加工而成的半导体材料。这种材料最基本的特性是在达到居里温度之前，其阻值变化不大且较低；当温度达到居里温度后，在一定的温度范围内，其阻值会随着温度的升高而急剧增大，如图图所示。元件能在电流过大、温度过高时对电路起保护作用。在正常情况下，其阻值很小，损耗也很小，不影响电路正常工作。若有过流如短路发生，其温度升高，阻值随之急剧升高，达到限流作用，避免损坏电路中的元件。当故障排除后，元件的温度自动下降，又恢复到了低电阻状态。因此元件又称为“可复性保险丝”。 材料是一种          材料，在图像中，居里温度是指          选填“”或“”； 元件需要与电路元件          选填“串联”或“并联”才能像保险丝一样在电流过大或温度过高时起到限流作用，进而保护整个电路； 为了研究某热敏电阻的类型，小明同学按照图所示的电路进行实验，其中电源两端电压不变，为定值电阻，为热敏电阻。实验中当向热敏电阻吹热风时，热敏电阻温度会升高，电流表示数变大。分析可知热敏电阻的阻值随温度升高变          。由此可判断该热敏电阻是          温度系数热敏电阻填“正”或“负”。 13.在跨学科实践活动中，小明所在的项目化学习小组设计制作了一种电子量角器： 【项目实施】 设计：如图甲所示，小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝电阻丝的阻值为弯曲成半圆形，为圆心，为能够绕圆心转动的金属滑片的阻值忽略不计，与接触良好，与的夹角为，即。 制作：小明将如图甲所示装置接入如图乙所示电路，电源电压为且保持不变，，电压表量程为，转动滑片，电压表的示数随之改变； 多次转动，记录角度与对应的电压表示数，用的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值，小明完成了对电压表的改造，制作了电子量角器当时，电压表的刻度为          。 当电流表读数为时，由电压表改造成的电子量角器的指针所指的角度值是          。 【项目评估】 电路中的定值电阻的作用是          。 【项目拓展】 同组的小亮发现改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀，请你帮助他在图丙中将电路补画完整，使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布，且增大时，指针所指角度的刻度值增大          。 14.导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压，电流表的量程为、为定值电阻、为装满水的柱状玻璃管、为玻璃管内纯净水的电阻。两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度。玻璃管侧壁连有一个阀门，可以按需调节玻璃管内水量。      闭合开关，若活塞左移，则电流表的示数          ；选填“变大”“不变”或“变小” 闭合开关，改变玻璃管中水柱的长度，读出对应的电流表的示数，多次实验，采集不同数据，并绘制出的图像。如图乙中实线所示，当时，玻璃管中纯净水的电阻大小为          ；若电路中电流表示数为，则玻璃管中纯净水电阻的表达式为           用题目中已知物理量符号、、表示，单位均为国际单位； 小明换另一种纯净水，重复上述实验步骤，采集数据，绘制出的图像如图乙中虚线所示，则、两种水，更纯净的是          。选填“”或“” 15.由于用金属制成的电阻阻值会随着温度的升高而增大，因此用金属丝制作的感温电阻叫作热电阻，可用来做温度传感器。热电阻大都由纯金属材料制成，应用最多的是铂和铜。市面上有一种铜热电阻温度传感器如图甲所示，铜热电阻封装在传感器的探头内。某物理兴趣小组查到了热电阻的阻值随温度变化的一些信息，并绘制出了如图乙所示图像。该小组想利用这种传感器制作一个温度计。他们准备的实验器材如下：电源电压为、灵敏电流表量程为、滑动变阻器、开关、导线若干。 铜热电阻温度传感器是用          选填“导体”或“超导体”材料制成的，利用了电阻随          的升高而增大的原理； 在个标准大气压下，将铜热电阻温度传感器放入冰水混合物中时，其阻值是          ； 若直接将电源、开关、电流表、铜热电阻温度传感器串接在一个电路作为测温装置，如图丙所示，其中为铜热电阻，则闭合开关后，当温度升高时，电流表的示数          选填“变大”、“变小”或“不变”，该电路能测的最低温度为          ； 该实验小组为了使温度从开始测量，又设计了如图丁所示的电路图，其中为铜热电阻，为滑动变阻器，并进行了如下操作：将传感器探头放入冰水混合物中，过一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针指在满刻度；保持滑动变阻器的阻值不变，把传感器探头放入热水中，过一段时间后闭合开关，发现灵敏电流表的读数为，则热水的温度为          。 16.老师提供了一下器材：一个电压恒定不变约为的电源，阻值约为的待测电阻，一个阻值为的定值电阻，一个最大阻值为的滑动变阻器，一只测量范围为的电流表，一只测量范围的电压表、开关和导线若干。请你选择合适的器材按照下述要求完成实验。不可重组电路，精确测量 画出实验电路图： 写出实验步骤： 利用测得数据写出待测电阻的数学表达式。用已知量和测量量表示 17.我国制造的新型材料、可制成热敏电阻，现已打破国外技术垄断，被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为、热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。如图乙所示的电路，电源电压恒为，电压表量程，滑动变阻器的阻值范围为，的位置可接入或热敏电阻。 由图甲可知，在之间热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是          ； 热敏电阻温度为时阻值为，将其接入图乙中的位置，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为，求通过热敏电阻的电流和通电它所消耗的电能；                      现有和热敏电阻各一个，请任选其一接入图乙中的位置，在热敏电阻温度为时移动滑片，使电压表示数为，然后保持滑片位置不变。为保证电路安全，求所选热敏电阻允许降到的最低温度。          计算过程中若有近似，请用分数代入计算 18.天然气可用于民用及作为汽车清洁燃料，天然气在的情况下就变成液体，成为液化天然气，则： 在天然气液化的过程中，要          选填“吸收”或“放出”热量； 将天然气压缩至时，其体积将缩小倍，由此说明气体分子间有          ； 天然气的气态密度为，则天然气的气态体积为          ，如天然气的气态的热值为，则这些天然气完全燃烧放出的热量为          ； 天然气的主要成分是甲烷，向阳中学综合实践活动小组的同学就天然气中甲烷气体的浓度的测量展开探究，他们先上网查询知道：用二氧化锡制成的电阻的阻值随空气中甲烷气体浓度甲烷气体在空气中的体积分数的增大而减小，于是他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻，并从产品说明书上获取相关参数，如表所示： 甲烷气体浓度 请在图甲中作出二氧化锡电阻阻值与甲烷气体浓度的关系图像          。 小组同学利用电流表和二氧化锡电阻制作成甲烷气体浓度检测仪，其电路图如图乙所示，下列关于电流表示数与甲烷气体浓度间关系的图像中，可能正确的是           A.                         ．      C.                             ． 如甲烷气体浓度检测仪所用电压为的电源、定值电阻的阻值为，如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度，当电流表的示数为时，则该沼气池中的甲烷气体浓度大约是          。 19.阅读短文，回答问题。 酒精测试仪 酒精测试仪是测试酒精含量的仪器，是交警常用的执法装备。通常，检测驾驶员酒后驾驶的方法：一是检测血液中所含酒精的浓度；二是检测呼气中所含酒精的浓度。在公路交通例行检查中，通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器，它具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低。燃料电池型呼气酒精测试仪采用燃料电池酒精传感器，其原理是采用贵金属铂为电极，进入燃料室的酒精经过特种催化剂催化，充分燃烧产生电压，此电压与进入燃料室内气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比，燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好、精度高、抗干扰能力强等特点。上述两种传感器都是将酒精气体浓度的变化转换为其他量的变化，从而实现了现场快速测量。 现在国际上公认的酒驾标准为酒精气体浓度；当酒精气体浓度，属于醉驾。 图甲是酒精测试仪的简化电路图，图中酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化而变化如图乙所示，从而引起电路中电流和电压的变化，定值电阻，电源电压为，酒精测试仪的表盘如图丙所示。 酒精燃烧过程是将          能转化为内能。 当气体中的酒精浓度增大时，电流表示数          选填“变大”“变小”或“不变”，酒精测试仪的表盘应该是          选填“电流”或“电压”表的表盘改装的。 若电池用久后电池两端的电压变小，电池本身的电阻变大，将会使测得的酒精浓度          选填“偏小”“偏大”或“不变”。 当气体中酒精浓度为          时，酒精气体传感器消耗的功率最大，此时该司机属于          选填“正常驾驶”“酒驾”或“醉驾”。 20.如图甲所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置。是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端。从油量表将某电流表的刻度进行重新标注改装而成指针所指的刻度就可以知道油箱内油量的多少。司机王师傅发现他的汽车油量表坏了，打开一看是电阻坏了，想了解它的参数，只看到滑动变阻器的铭牌上标有“”的字样，为确定坏了的电阻的阻值，他只拆下车上的油量表测量范围：，另外找来电源、滑动变阻器、定值电阻、电压表、开关等器材，用导线连接了如图乙所示的电路进行了实验，调节滑动变阻器的滑片，得到的数据如表所示。 电压表示数 油量表示数 图甲中，当油量增加时，滑动变阻器连入电路中的电阻          选填“增大”或“减小”。 当油量表的示数为或时，通过油量表的电流分别是多少？            如图甲所示，已知油箱无油时，金属滑片在端；油箱装满油时，金属滑片在端油箱容积为。请你计算出图甲中损坏的电阻的阻值大小。           如果油量表有电阻但未知，王师傅按照上述方法测得的阻值去更换电阻后，油量表的示数与真实值相比会          选填“偏大”“偏小”或“仍然正确”。 答案和解析 1.【答案】减小 、 不影响对电路控制作用   【解析】【详解】图中电动机与滑动变阻器串联才能改变电动机的电流，驾驶员踩下“油门”，电流变大，根据欧姆定律可知电路中变阻器阻值减小，则应把、接入电路，此时接入电路中的电阻丝变短，电路中变阻器阻值减小，电流变大而加快电动机的转速。在串联电路中开关控制电路的通断，开关控制整个电路，作用与位置无关，把开关改接到电流表和电动机之间的位置上，它的控制作用是不变的，即不影响对电路控制作用。 若此电动汽车的电池容量的可有效转化为电能，且电池剩余电量不低于电池容量的，可以利用的能量  该车的续航里程为  2.【答案】 在电路中串联一个电阻   【解析】【详解】小灯泡规格为“”，小灯泡正常工作时的电阻为  闭合开关，当时，滑片与接触，滑动变阻器接入电路的阻值为，此时电流表的示数为  ，电压表示数为  ，电源电压   由表格可知，当每增大时，减小，故当时，，此时滑动变阻器接入电路的阻值为  电流表的示数为  ，小灯泡的额定电流为  此时小灯泡为正常发光状态，两端电压为  ，电源电压   联立，解得，  。 当时，电路电流为，已达到灯泡的额定电流，此电流为电路的最大电流，故该电子测力计的量程为。 若要使其量程增加，则要减小电路中的电流值，办法为：在电路中串联一个电阻或更换电压更小的电源 3.【答案】变小 变大   【解析】【详解】由图乙可知：酒精气体浓度增大时，气敏电阻  的阻值变小。 电路中  与  串联，总电阻  。根据欧姆定律  ，电源电压  不变，  变小，则电路电流  变大，即电流表示数变大。 酒精浓度为时的  阻值与电流由图乙可知：酒精气体浓度为时，  。 已知  ，电路总电阻为  根据欧姆定律可得电路电流，即电流表示数  由图乙可知，酒精浓度为  时，  电路总电阻  电路电流  电压表测  两端电压，根据  ，得  当  时，电路电流   两端电压  则  由图乙可知，  对应的酒精气体浓度为  。 4.【答案】变大    【解析】由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测两端电压，由图乙可知，随着压力检测区的物品质量增大，阻值变小，根据串联电路分压的规律，两端电压变小，两端电压变大，故电压表的示数变大。 当检测区上没有物品时，，电压表的示数为，即，两端的电压 此时电路中电流 则的阻值 当电路中电压表示数小于时，此时电路中电流 此时电路中总电阻 此时的阻值 由图乙可知，对应的压力为，故自动筛选器自动剔除的物品最大的重力 由最大质量可得，最大质量 由于传送带匀速运动，物品相对于传送带相对静止，水平方向上不受力，物体受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力，大小相等。如图所示： 5.【答案】增大 只增大电流表量程或只减小的阻值   【解析】【详解】分析电路可知，  、  并联，电流表测  电流。电源为恒流源，输出电流设定为。风速变大时，压强增大，压力增大，由图乙可知，  阻值变小，并联电路的总电阻减小，电流不变，由欧姆定律可知电源电压变小，则通过的电流变小，根据并联电路电流规律可知，通过的电流增大。 无风时受到的压力为零，由图乙可知，此时  阻值为  。根据并联电路分流原理则有  ，解得通过的电流  ，则电流表的示数为。 当电流表指针满偏即示数为时，根据并联电路分流原理则有  ，解得此时力敏电阻  。由图乙可知，受到的压力为。则风压为  由表格数据可知，对应风速为  。 力敏电阻长时间所能承受的最大压力为，由图乙可知，此时  阻值为  ，依题意可知，最大风速下电流表示数为，并联电路分流原理则有  ，解得此时  电流  。根据并联电流规律，恒流源的输出调整为  此时风压为  由表格数据可知，对应风速为  ，即所能测定的最大风速为  。 电源为恒流源，风速变大时，通过的电流增大，电流表示数增大。当电流达到时，受到的压力为，小于能承受的最大压力。因此可以通过只增大电流表量程来提高风速仪的测量范围。若不增大电流表的量程，由并联电路的电流规律可知，若增大通过的电流，则需减小的阻值。当并联电路的总电阻变小时，由于干路电流不变，则电源电压降低。在电流表通过的最大电流为时，由欧姆定律可知，的阻值减小。由图乙可知，承受的压力变大，因此通过只减小的阻值也可以提高风速仪的测量范围。 在方案一情况下，如果户外风速达到热带风暴的最低风速  ，则风压为  ，受到的压力为  由图乙可知，此时  阻值为  。并联电路分流原理则有  ，解得  ，即此时电流表的示数为。 6.【答案】 变大 换用阻值更大的定值电阻   【解析】【详解】经济舱乘客免费托运行李的最大质量为，经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为  图中杠杆的支点为  点，行李对水平托盘的压力等于行李的重力大小，由杠杆平衡条件可得  在压力  、压力的力臂  一定时，  越小，  越大，由装置示意图可知，托盘离支点远，则行李的重力应较小，由于经济舱乘客托运行李的质量小于头等舱托运行李的质量，则经济舱乘客托运行李的重力小于头等舱托运行李的重力，因此经济舱乘客的托运行李应放在托盘称量。 托盘上所放行李的质量增大时，行李的重力增大，对杠杆上托盘的压力增大，支架对杠杆的支持力增大，根据牛顿第三定律可知，杠杆对支架的压力即电阻  受到到压力增大，根据数据表格可知，  的阻值变小，由于  与  串联，总电阻变小，由  可知，电流变小，电压表测  两端的电压，  阻值不变，根据  可知，  变小即电压表示数变小。 当  时，检测装置刚好报警时，则电路中的电流为  根据串联分压可知，  两端的电压为   的电阻为    的电阻为  时，装置报警，则此时压力  ，支架对杠杆的支持力  设间的距离为  ，头等舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为  ，由于经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为  ，当两次杠杆水平平衡时，根据杠杆平衡条件可得  代入有  解得  7.【答案】  水泵自动启动时，土壤湿度传感器的阻值大小是  符合要求  【解析】解：图中湿度传感器与定值电阻串联；从电路中土壤湿度，传感器两端的电压时，水泵启动给植物浇水；当电路中土壤湿度时，传感器两端的电压时，水泵关闭，根据图丙中对应数据可知应选A； 水泵自动启动时， 此时定值电阻两端的电压， 电路中的电流，， 电流表示数时，定值电阻的电源 此时两端的电源，所以符合项目要求。 故答案为：； 水泵自动启动时，土壤湿度传感器的阻值大小是； 符合要求。 图中湿度传感器与定值电阻串联；从电路中土壤湿度，传感器两端的电压时，水泵启动给植物浇水；当电路中土壤湿度时，传感器两端的电压时，水泵关闭，根据图丙中对应数据进行选择； 由水泵自动启动时的电压，求出定值定值电阻两端的电源和电路中的电流，由电阻等于电压除以电流求出此时的阻值； 根据电流为时，水泵停止工作，求出此时两端的电压，和传感器两端电压时水泵关闭，进行比较说明，提出改进建议。 本题考查串联电路的特点和欧姆定律，属于中档题。 8.【答案】  保护电阻的阻值为  该机器人一次最多能承载货物  【解析】解：由丙图可知，电阻的阻值随着压力增大而减小，空载时，由丙图可知力敏电阻的阻值为； 由乙图可知，、串联，此时电路中的电阻为：； 由丙图可得出当货物重时，力敏电阻的阻值为：，则保护电阻阻值为：； 电流表量程为：，由丙图可知，电阻的阻值随着压力增大而减小，为保证电路安全工作的情况下电路中的最大电流为：，则此时电路中最小电阻为：； 此时力敏电阻阻值为：； 由丙图可知此时货物对力敏电阻的压力最大为，即该机器人一次最多能承载货物。 故答案为：；保护电阻的阻值为；该机器人一次最多能承载货物。 根据丙图分析解答； 由乙图可知，、串联，根据串联电路的电阻关系和欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据丙图得出此时的力敏电阻，进而求出的阻值； 由丙图可知，电阻的阻值随着压力增大而减小； 电流表量程为：，则保证电路安全工作的情况下电路中最大电流为，根据欧姆定律求出此时电阻最小电阻，再由丙图得出最多能承载的货物。 本题考查串联电路特点、欧姆定律等知识点，正确读取图中信息是解题的关键。 9.【答案】越小 越大   【解析】由图甲可知，当检测电路时，电压表测量输电线两端的电压，电流表测量输电线中的电流。 短路位置距检测装置盒越远，输电线的电阻越大，电路总电阻越大，电源电压不变，根据欧姆定律及串联电路电压规律可知，通过电路的电流越小，输电线两端的电压越大，即电流表示数越小，电压表示数越大。 根据可得，此时输电线的电阻，因电阻丝每米阻值为，且输电线是双股的，所以短路处距离检测处的距离。 由图甲可知，检测电路时，输电线的电阻与保护电阻串联，则总电阻，根据可得电源电压。 不用电流表，且其他元件不变的情况下，则将电源、一个保护电阻和引出到盒外的两根导线串联在一起，电压表可以测量外部电路两端的电压，也可以测量保护电阻两端的电压，故有如解析图所示的两种连接方式： 解析图中，电压表示数为输电线的电阻两端的电压，由于电源电压不变，则根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得，保护电阻两端的电压，则电流，根据可得之间的电阻为，所以短路处到检测处距离。 解析图中，电压表示数为保护电阻两端的电压，则电流，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得，输电线的电阻两端的电压；根据可得之间的电阻为，所以短路处到检测处距离。 10.【答案】  当电流为时，接入电路的阻值为  【解析】解：电路是与串联的电路，电流表测量电路中的电流， 当拉环不受拉力时，滑片处于端，闭合开关后，与定值电阻串联， 根据串联电路的电阻特点可知电路的总电阻为， 根据欧姆定律可得此时电路中的电流为， 所以，拉力表的零刻度线应刻在电流表处； 当电流表读数为时，根据欧姆定律可得两端的电压为， 则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得两端的电压为：， 根据欧姆定律可得接入电路部分的电阻：。 答：； 当电流为时，接入电路的阻值为。 电路是与串联的电路，电流表测量电路中的电流， 当拉环不受拉力时，接入电路的电阻丝最长，且与定值电阻串联，根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出电流表的示数； 根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路电压特点求出两端的电压，再根据欧姆定律求出接入电路部分的电阻。 本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。 11.【答案】小杨实验过程中操作不规范，电压表示数随着电流的增大而减小  待测电阻的平均值为  由可得，电路中的电流： ， 当时，，说明，即  【解析】解：由表中数据可知，电路中电流变大时，定值电阻的电压应该变大，而电压表的示数减小，根据串联电压特点知，电压表并联在滑动变阻器的两端，因此小杨实验过程中操作不规范； 由可知，电压表测滑动变阻器两端电压，根据串联电路电压规律，第次实验中，待测电阻两端电压为，则第次实验待测电阻的阻值为： ， 同理，， ， 则待测电阻的平均值为： ； 由可得，电路中的电流： ， 当时，，说明，即。 答：小杨实验过程中操作不规范，电压表示数随着电流的增大而减小； 待测电阻的平均值为； 由可得，电路中的电流： ， 当时，，说明，即。 根据电压表示数随着电流的增大而减小分析测量位置； 根据串联电路电压规律求出定值电阻两端电压，利用欧姆定律求出三次实验的电阻值，然后取平均值作为待测电阻的阻值； 根据欧姆定律求出电路中的电流，当时，据此确定电源电压。 本题伏安法测电阻，考查了数据分析、电阻的计算以及图像分析等知识。 12.【答案】半导体          串联 小 负   【解析】由题可知，是一种以钛酸钡为主，掺入多种物质后加工而成的半导体材料。 由题可知，这种材料最基本的特性是在达到居里温度之前，其阻值变化不大且较低，当温度达到居里温度后，在一定的温度范围内，其阻值会随着温度的升高而急剧增大，因此材料的居里温度是  。 为了能像保险丝一样在电流过大或温度过高时起到限流作用，进而保护整个电路，元件需要与电路元件串联。 由图可知，定值电阻与热敏电阻串联，由  得，热敏电阻温度升高，电流变大，电源电压一定时，说明电路中电阻变小，定值电阻阻值不变，故热敏电阻阻值变小，因此热敏电阻的阻值随温度升高变小。 由题可知，正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低；该热敏电阻的阻值随温度升高变小，故该电阻是负温度系数热敏电阻。 13.【答案】 保护电路，与电阻丝串联分压   【解析】电阻丝的阻值为，当时，电阻丝连入电路的阻值  此时与串联，根据串联电路分压原理   再根据串联电路电压规律   联立两式解得  所以，当时，电压表的刻度为。 当电流表读数为时，电路总电阻  此时电阻丝连入的阻值  可见，电阻丝连入的部分与整根电阻丝的阻值之比为  所以与的夹角为等于平角的  ，即  当电流表读数为时，由电压表改造成的电子量角器的指针所指的角度值是  。 电路中的定值电阻的作用是保护电路，与电阻丝串联分压；如果没有，当滑片滑到最左端时，会造成电源短路，此时起到保护电路的作用。如果没有，电源电压直接加在电阻丝的两端，电压表的示数一直等于电源电压，电压表的示数不变。 电压表上标注的刻度要均匀，由  可知，电压表示数与电阻丝接入电路的电阻成正比，则电路中的电流不变，所以间的电阻丝应全部接入电路，又因增大时，指针所指角度的刻度值增大，即电压表示数增大，所以电压表应并联接在、两点间，如下图所示： 14.【答案】变小   【解析】若活塞左移，使水柱长度变大。导体其他条件不变时，长度越长，则电阻变大，由欧姆定律  可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。 当玻璃管中水柱的长度，即玻璃管中水柱的电阻为，只有接入电路，由图乙可知，此时电流的倒数为，即电流为，则定值电阻的阻值为  当  时，由图乙可知，此时电流的倒数为，电流为，此时电路总电阻为  玻璃管中纯净水的电阻大小为 若电路中电流表示数为，总电压，则电路中的总电阻为  ，玻璃管中纯净水电阻的表达式为 由图像可知，水的长度相同时，纯净水的电流的倒数大，电路中的电流更小，电源电压和定值电阻的阻值不变，根据上题的表达式  可知，对应的水的电阻大，水更纯净。 15.【答案】导体     温度 变小   【解析】由于铜是良好的导体，铜热电阻温度传感器是用金属铜，所以铜热电阻温度传感器是用导体材料制成的。 由于导体的电阻与温度有关，所以铜热电阻温度传感器利用了电阻随温度的升高而增大的原理。 在个标准大气压下，冰水混合物的温度为，由乙图可知，温度为时，铜热电阻温度传感器阻值是。 由图丙可知，闭合开关后，当温度升高时，由乙图可知，铜热电阻的阻值增大，电流表的示数变小。 灵敏电流表的量程为，则电路中的最大电流为，则铜热电阻的最小阻值 由  图像可知，电阻随温度的变化规律 解得最低温度 将传感器探头放入冰水混合物中，此时温度为，由图像可得，此时热电阻热电阻的阻值 热 过一段时间后闭合开关，调节滑动变阻器，使毫安表指针满偏，此时滑动变阻器阻值 当电流为时，热电阻的阻值 所以此时温度 16.【答案】 见解析   【详解】定值电阻、待测电阻滑动变阻器串联，电路图如下图所示： 实验步骤如下： 按照电路图连接好电路，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，电压表与定值电阻并联，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数接近满篇，记下电压表的示数  ； 断开开关，保持滑片的位置不变，将电压表改接在待测电阻两端，闭合开关，记下电压表的示数  。 串联电路中电流处处相等，由欧姆定律得  则    【解析】详细答案和解答过程见答案 17.【答案】先变小后变大 在热敏电阻温度为时，两曲线相交，无论是还是热敏电阻接入电路，阻值均为欧姆，此时电压表示数为，则两端的电压为 串联电路电压比等于电阻比，故连入电路的阻值为 解得 电压表最大测量值为，此时  和两端的电压相同，串联电路电流处处相等，所以  和的阻值相等，为欧姆。由图甲可知，若将接入电路，最低温度为；若将接入电路，最低温度为。   【解析】在  之间热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在  之间热敏电阻的阻值随温度升高而增大，所以在  之间热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是先变小后变大。 通过热敏电阻的电流 通电热敏电阻所消耗的电能 在热敏电阻温度为时，两曲线相交，无论是还是热敏电阻接入电路，阻值均为欧姆，此时电压表示数为，则两端的电压为 串联电路电压比等于电阻比，故连入电路的阻值为 解得 电压表最大测量值为，此时  和两端的电压相同，串联电路电流处处相等，所以  和的阻值相等，为欧姆。由图甲可知，若将接入电路，最低温度为；若将接入电路，最低温度为。 18.【答案】放出 间隙   【解析】液化是物质由气态变成液态的过程，液化放热，在天然气液化的过程中，要放出热量。 物质是由分子组成的，分子之间存在间隙；将天然气压缩至时，其体积将缩小倍，说明气体分子间有间隙。 天然气的体积为 天然气完全燃烧放出的热量为 由表中数据，利用描点法画出二氧化锡电阻阻值与甲烷气体浓度的关系图像 甲烷浓度增大，二氧化锡制成的电阻阻值变小，与串联，电路电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路电流变大，所以符合题意的是。 电路总电阻  的阻值 查表得此时甲烷气体浓度为。 19.【答案】化学     变大 电流 偏小 酒驾   【解析】酒精燃烧过程是将其蕴含的化学能转化为内能的过程。 由图甲可知，气敏电阻与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量气敏电阻两端的电压。由图乙可知，当气体中的酒精浓度增大时，酒精气体传感器的电阻变小，电路中的总电阻变小，由  可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据串联电路分压原理可知，气敏电阻的电阻减小，其两端的电压减小即电压表示数减小，根据串联电路电压的特点可知，定值电阻两端的电压增大。由酒精测试仪的表盘知，当气体中的酒精浓度增大时，酒精测试仪的指针偏转角度变大，示数变大，所以酒精测试仪的表盘是由电流表的表盘改装的。 电池用久后，电池两端电压变小，本身电阻变大。根据  ，总电阻变大，电源电压变小，电路中的电流会变小。而酒精测试仪是根据电流大小来反映酒精浓度的，电流变小会被误认为酒精浓度小，所以会使测得的酒精浓度偏小。 酒精气体传感器的功率  由此可知，当气敏电阻和定值电阻的阻值相等时，气敏的电功率最大；当  ，由图丙可知，此时的酒精浓度为  ，司机属于酒驾。 20.【答案】减小 ， 偏小   【解析】【详解】图甲中，滑动变阻器的金属滑片与杠杆相连，杠杆另一端连接着浮球。当油量增加时，油箱内油面上升，浮球会随油面上浮，通过杠杆的传动作用，滑动变阻器的金属滑片会向端移动。由于滑动变阻器的电阻由接入电路的电阻丝长度决定，滑片向端移动时，接入电路的电阻丝长度变短，因此连入电路中的电阻会减小。 图乙中，油量表、  、  串联，电压表测  两端电压。根据欧姆定律  ，当油量表示数为  时，由题中表格可知，对应的电压表示数  ，电流  当油量表示数为  时，由题表可知，电压表示数  ，电流  图甲中，  、  、油量表串联：油箱无油时，滑动变阻器  接入最大电阻  ，电路电流  ，总电阻  油箱满油：  接入电阻为  ，电路电流  ，总电阻  设电源电压为  ，联立得  化简得  即  而实验中测得  的阻值实际对应这个整体，代入满油时的式子，得电源电压  我们可以将电源电压代入无油时的总电阻公式验证：无油时总电阻  而  与计算结果完全一致，说明  的推导是正确的。 因此  的阻值为  。 在图乙的实验中，油量表含自身电阻  串联在电路里，实验中测得的  阻值，实际是  即包含了油量表的电阻。当用这个测量值  更换图甲的  后，图甲的总电阻为  此时总电阻比原电路  更大。 根据欧姆定律  ，电源电压不变，总电阻增大则电流减小，因此油量表的示数会偏小。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $