寒假作业精选:欧姆定律综合题专题 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册
2026-02-03
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第四节 欧姆定律 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1012 KB |
| 发布时间 | 2026-02-03 |
| 更新时间 | 2026-02-04 |
| 作者 | xkw_080880698 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56318969.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年北师大版物理九年级上册寒假作业精选:欧姆定律综合题专题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1. 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,班级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:
当体重计空载时,的电阻是______。
当体重计空载时,闭合开关,电路中的电流为,电源电压为多少?
此体重计所能测量的最大体重为多少?
2.下表所示为酒驾类型标准。如图所示为检测酒驾所用酒精测试仪的原理图,其中是阻值为的定值电阻;是酒精气敏电阻,其阻值随血液中酒精含量变化关系的图像如图所示。
酒驾类型标准
血液中酒精含量
无酒驾行为
小于
酒后驾车
醉酒驾车
以上
(1) 结合图中阻值随血液中酒精含量变化关系的图像,当测试仪所检测的酒精含量为时,电路中酒精气敏电阻阻值为______。
经测量发现,当测试仪所检测的酒精含量为时,电压表示数为,求电源电压。
当电流表的示数为时,请通过计算判断被检测者属于无酒驾行为,酒后驾车还是醉酒驾车?
3.阅读短文,回答问题。
热电偶
用两种不同材料的导体如铁丝和铜丝组成如图甲所示的闭合回路,当两端存在温差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应又叫热电效应,这种电路叫热电偶电路;热电偶所产生的热电压由接触电压和温差电压两部分组成;实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关,跟接点和间的温差大小有关;实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示:
接点温差
电路中的电流
以下材料组合中,可以制作热电偶电路的是______选填序号。
A.玻璃片、铝薄片B.玻璃片、玻璃片C.铝薄片、锌薄片D.锌薄片、锌薄片
这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由内能转化而来,其它条件不变,只将甲图中处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流______。选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”。
将图甲中连接点与恒温物体接触,连接点与被测物体接触,将电流表的示数标注为温度示数。改制成温度计,该温度计的温度刻度分布______选填“均匀”或“不均匀”。
如图乙所示,热电偶的温差电压与、两点间的温度差成正比,当热、冷两点间的温度差为时,产生的电压为;若低温处的温度为,热、冷两点间产生的温差电压为,则高温处的温度为______。
4.如图甲是检测一氧化碳浓度的装置,电路图如图乙,电源电压恒为,是定值电阻,阻值为,是一氧化碳气敏电阻,其阻值与其所接触空气中一氧化碳浓度变化规律如下表所示。报警器设定间电压等于或大于时报警,此时空气中一氧化碳浓度刚好是触发报警器报警的最小浓度。求:
浓度
电阻
当间电压刚好达到报警电压时,通过的电流为多少?此时的阻值是多少?
当空气中一氧化碳浓度为时,计算此时间电压。
小明研究发现:接入不同阻值的定值电阻,就可以改变报警时设定的燃气浓度值。若想将报警时的燃气浓度值比出厂预设值调低一些,应适当______选填“增大”或“减小”定值电阻的阻值。
5.【制作简易调光台灯】
小明选择器材制成了如图甲所示的台灯,其中所用到的电位器是一种变阻器,它的原理是通过改变电阻片接入电路中的 从而改变接入电路中的电阻。
如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择 选填“和”或“和”或“和”接线柱接入电路。
小明按第题要求正确连接电路制成台灯后发现,变阻器电阻最大时,灯泡亮度较暗,原因是此时灯泡的 选填“额定电功率”或“实际电功率”低。于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层,保证灯泡可以调到熄灭,此时绝缘层应靠近图中 选填“”或“”端更符合日常使用习惯。
如图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图各元件规格完全相同,能安全实现“利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的电路是 。
A. . .D.
小张没有电位器,于是用探究实验中的电阻设计了一个电路,如图丙所示其中开关有、、三个接口,此电路中 填“能”或“不能”改变灯泡的亮度,与小明的电路对比,其缺点是 。
6.为了减少病毒传染,确保全校师生身体健康,学校利用过氧乙酸气体对办公室、教室等进行熏蒸消毒。某兴趣小组设计了一个简易检测仪,检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度,其电路原理如图甲所示。电源电压恒为,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,已知。
当过氧乙酸气体的浓度增加时,传感器的阻值 ,电压表的示数 。两个空均选填“变大”或“变小”
未消毒时即过氧乙酸气体的浓度为,电压表示数为多少。
该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为时,通过整个电路的电流是多少?
某次消毒后对过氧乙酸气体的浓度进行检测时,电压表示数为,请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。消毒标准如下:当时为不合格;当时为合格;当时为超标
7.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,小丽模拟真实情景,运用“建模”思想进行了如下研究:用两条足够长的电阻丝模拟输电线,每长的电阻丝,其阻值为,将导线连在电阻丝处模拟输电线短路,如图甲所示。她把一个电压恒为的电源、一个阻值为的定值电阻和一块电压表用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,制成检测盒,如图乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线端的两接线柱相连,从而构成检测电路。通过读取盒内电压表的示数,经过计算得知短路处到端的距离。
在图乙所示的检测盒内画出元件连接情况的电路图;
根据你设计的检测电路,若电压表示数为,计算短路处到端的距离;
假设,随着科技发展,输电线用超导材料做成,是否可以用的方法检测发生短路的位置,请说明原因。
8.根据材料,回答问题:
家庭电热水器工作时,加热器内胆里的水也会通电,为确保安全,电热水器需安装“隔电墙”,如图乙。隔电墙是利用了水也具有电阻的特性,通过对管径和距离的调整,形成“隔电”的效果。
环境干燥时,人体平均电阻约,淋浴时,人体电阻约为左右。为控制通过人体的电流大小在一定的阈值内,加在人体的电压不能超过安全电压的三分之一,称为绝对安全电压。隔电墙中每水电阻约,在设计隔电墙时,需要尽量增大电阻,从而减小电流,因此,常将水流路径设计成螺旋线结构,如图丙。
绝对安全电压应不高于______,结合皮肤潮湿时人体电阻可知,通过人体的绝对安全电流不超过______;
“隔电墙”设计成螺旋线结构,是通过______的方法增大电阻;
淋浴时,水电阻与人体呈______选填“串联”或“并联”关系;
若某电热器隔电墙的螺旋水流长度为,则隔电墙中水电阻为______,沐浴时,人体______选填“安全”或“不安全”。家庭电路电压
9.阅读短文,回答问题。
体脂秤
脂肪是人体的重要成分之一,可为人体提供能量并防止热量散失,但脂肪过量会引发肥胖甚至导致一些慢性疾病,因此需要合理控制人体的脂肪含量。体脂率反映人体脂肪含量的多少,目前有多种测量方法。其中一种方法是利用脂肪含水少、导电性比人体其他成分弱的特点,通过测量人体的电阻来计算体脂率。
图一甲为市面上的一款体脂秤,其体重测量部分的原理如图乙所示,图中电源电压恒为,定值电阻,力敏电阻的电阻随所受压力变化的关系如图丙所示。当被测者站在体脂秤上时,电流表示数反映被测者的体重。与此同时,体脂秤会向人体发射一个安全的电信号,电信号因人体导电性的不同而发生不同程度的变化,据此可测算人体的电阻。再结合被测者输入的身高、测量的体重,便能大致算出被测者的体脂率。
比较脂肪和人体其他成分的物理属性,下列说法错误的是______。选填字母
A.导热性较差
B.导电性较差
C.比热容较大
测量体脂率前需要先输入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率。这是因为人体的身高越高,相当于导体的______越大,在其他条件一定时,人体的电阻就越大。
某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤,发现体重显示正常,而体脂率的测量结果偏差较大,这是因为橡胶拖鞋是______选填“导体”“半导体”或“绝缘体”。
当体脂秤空载时,电路中的电流为______。
当体脂秤使用时间过长后,电源电压会变小,这将导致体重的测量值与实际值相比______选填“偏大”“偏小”或“不变”。在不更换电源的情况下,可将定值电阻更换成______的定值电阻选填“阻值更大”或“阻值更小”。
10.为保护全校师生身体健康,学校利用过氧乙酸对办公室、教室等室内的空气进行熏蒸消毒。某科技兴趣小组设计了一个简易检测仪,检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度,其电路原理如图甲所示。电源电压恒为,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。
求:
当教室内空气没有消毒即过氧乙酸气体的浓度为时,电压表的示数为,定值电阻的阻值;
当检测仪处过氧乙酸气体的浓度为时,通过电路电流的大小
消毒标准如表格所示:
过氧乙酸浓度
消毒情况
不合格
合格
超标
某次消毒后对教室内过氧乙酸气体的浓度进行检测时,电压表的示数为,请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。
11.完成下列各题。
图甲是小石同学设计的温度报警电路。电源两端电压保持不变,是定值电阻,是热敏电阻,的阻值随温度变化的关系如图乙所示,温度表为电流表改装而成,每当电流大于时,报警器就会触发报警。电流为时,环境的温度称为警戒温度。小石想通过调节电源或更换定值电阻将警戒温度提高到,请帮助他写出一种改装方法,并利用所学的电学知识进行解释。
小明查阅资料发现:实验中有时需要用两个滑动变阻器共同调节电路中的电流,当电阻变化量相同时,若电路中电流改变明显,则该滑动变阻器可用作粗调,反之则用作微调。于是他设计了如图所示的电路:将最大阻值为的滑动变阻器和最大阻值为的滑动变阻器,接入两端电压恒为的电路中,开始时滑片均位于滑动变阻器的中点。当仅将滑动变阻器接入电路的阻值增加时,电流表的示数减小了;当仅将滑动变阻器接入电路的阻值增加时,电流表的示数减小了。分析判断滑动变阻器用作粗调还是微调。
12.阅读材料,回答问题。
空气加湿器
图甲是一种常见的家用空气加湿器,其关键部件是压电陶瓷转换器,如图乙所示。工作时,对压电陶瓷两端施加电压,使其产生高频机械振动,从而将水“雾化”为超微粒子,再由风扇吹出,形成图甲中加湿器上方的“白气”。
压电陶瓷具有正压电与逆压电两种效应:正压电效应实现了机械能到电能的转换,此过程中,当压电陶瓷受外力发生形变时,其两个相对表面产生正、负相反的电荷,当外力方向改变时,电荷极性也随之改变,外力撤去后不带电;逆压电效应实现了电能到机械能的转换,此过程中对压电陶瓷施加电压后,它会发生形变,电压撤去后形变消失。通过图丙所示方法,根据电压表指针的偏转方向,可检测压电陶瓷片的受力方向。
【项目原理】
空气加湿器工作时,内部的压电陶瓷将电能转化成______能;
空气加湿器工作时利用了______选填“正”或“逆”压电效应;
图丙中,若对压电陶瓷的施力由向内压缩改为向外拉伸,电表指针的偏转方向______选填“改变”或“不变”;
【项目设计】
物理社团设计一款自动加湿器,该装置由控制电路和工作电路组成,如图丁所示。控制电路的核心元件是湿敏电阻,其阻值随单位体积空气中水蒸气含量的变化而变化。当湿度低于设定范围时,控制电路接通工作电路,启动加湿器。
相对湿度是表示空气湿度的一种形式。它是指一定温度一定体积的空气中,实际含有的水蒸气质量与最多能够容纳的水蒸气质量的百分比。当环境温度为时,空气最多含有水蒸气质量为。同学们已查阅该湿敏电阻的阻值与时单位体积空气中水蒸气含量的关系,如图戊所示。
【项目实施】
控制电路的电源电压恒为,电阻箱调至,用一个量程为的电压表改造成湿度检测表,要求电压表示数随单位体积空气中水蒸气的含量增大而增大。电压表应并联在______选填“”或“”的两端;
将加湿器置于容积为的实验室内,若室内空气的相对湿度为,环境温度为,则室内所含水蒸气的质量为______,此时电压表示数为______;
若在电压表表盘刻度处标上对应的相对湿度,便可将电压表改造成湿度检测表。改造完成后,闭合开关,发现指针恰好停在和两刻度线的正中央,则当前空气相对湿度为______;
【交流评价】
请为该自动加湿器写一条使用建议:______。
13.如图甲所示,是小帆设计的利用力敏电阻测量压力的电路设计图,其中表示力敏电阻,当其所受压力改变时,电阻会发生明显变化。力敏电阻阻值随压力变化的关系如图乙所示,当力敏电阻所受压力为零时,其阻值可看作无穷大。在压力感应范围内,阻值约。实验中所用是阻值为几百千欧的定值电阻。电源两端电压保持不变,电压表示数与测量压力值逐一对应,如图丙所示,从而实现测量未知压力的要求。请分析说明如何在不改变电压表测量范围如的情况下提高其测量力的范围?
14.如图是苹果自动筛选装置。原理:传送带上苹果经过压力检测点时,使压敏电阻的电阻发生变化,间的电压也随之发生改变。当质量小于一定值的苹果经过压力检测点,使电阻为的定值电阻两端电压小于时,机械装置启动,将质量不达标的苹果推出传送带,实现自动筛选。已知电源电压为,压敏电阻的电阻随压力变化的关系如表所示。
压力
电阻
由表中数据可知,随压敏电阻所受压力的增大,电路中的电流将 ;间的电压将 选填“变大”“变小”或“不变”。
当检测点上没有苹果时,压敏电阻两端的电压为 。
通过计算可知,该筛选装置可将重为 以下的苹果推出传送带。
为了使该装置能够满足对不同质量标准的苹果进行筛选的要求,小红设计了两种方案,用以提高苹果质量筛选的标准。
方案一:改变机械装置启动的电压,使其变 选填“大”或“小”。
方案二:保持机械装置启动的电压不变,更换电阻更 的定值电阻。选填“大”或“小”
15.年,“体重管理年”行动持续推进,“体重管理”成为了备受关注的热词。如图甲所示为一款市面常见的体脂秤,使用它就可以掌握自己的体重以及身体脂肪含量情况。
测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息,才能准确计算出体脂率,因为人体身高越高,相当于导体的长度越长,电阻越 ,会影响对人体脂肪含量的判断。
体脂测量的原理是利用人的体液容易导电,而脂肪不易导电的特性,通过测量人体的电阻来计算出身体的脂肪含量。如图乙是某种体脂秤的主要工作电路,测量时人赤脚踩上、两处,此时人体就作为导体接通、两点,若某人的脂肪含量较前一次测量降低,则电压表的示数 ,电流表的示数 。均选填“变大”“变小”或“不变”
体脂秤的体重测量部分的简化电路图如图丙所示,由压敏电阻、数字式仪表电阻可忽略不计、滑动变阻器、节干电池等元件组成。压敏电阻在一定范围内的电阻与所受压力的关系如图丁所示,出厂前将滑动变阻器调为。台板部分的质量忽略不计。的小华站在体脂秤上时,电路中电流为多少?
16.如图所示,小明设计了一个身高测量仪,电源电压为且保持不变,的阻值为。
当被测者的身高越高时,电压表的示数将 选择“变大”“不变”或“变小”。
为了增大身高测量仪的测量范围,下列方案可行的是
A.电压表的量程改为
B.把换成阻值更小的定值电阻
C.适当减小电源电压
移动滑片,若观察到两电表示数均不变,且至少有一个不为,已知电路中出现一处故障,且只发生在滑动变阻器或电阻上,请写出两电表的示数及对应的故障 。
17.在某次实验中,小华按如图所示的电路图连接电路。
已知电源电压为,闭合开关,通过电阻的电流为,通过电阻的电流为,此时电流表的示数为 。若用一个电阻等效替代电阻和,则电阻的阻值为 ;
电路工作一段时间后,电流表的示数突然变小但不为零,且故障只发生在电阻或上。为了确定电路的故障情况,小华可采取的操作是 ;多选
A.在电阻支路中再串联一个电流表
B.用电压表分别测量电阻和两端的电压
C.用一个阻值为的电阻替换电阻
D.用一个阻值为的电阻替换电阻
选择第问中的某一项采取的操作,写出对应的判断依据及电路故障。
18.乘飞机时,经济舱乘客的免费托运行李限重,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置,杠杆始终处于水平位置,电源电压恒为,是阻值为的定值电阻,是力敏电阻,它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数时,检测装置会自动报警。
压力
阻值
当检测装置恰好报警时,的电阻为 ;
杠杆上有两个行李托盘,、是杠杆上的两个托盘的承重点,请画出模拟行李对承重点压力的力臂;
已知,,小伟闭合开关,将的模拟行李放在某一个托盘上时,检测装置恰好报警,当他将商务舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时,检测装置也恰好报警。
其中承重点上方为 选填“经济舱”或“商务舱”的行李托盘;
商务舱乘客的模拟行李限重为 ;杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计
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,在不更换电源的情况下,可进行的操作是 ; 。
答案和解析
1.【答案】 电源电压为 此体重计所能测量的最大体重为
【解析】解:根据乙图知,当体重计空载时,,
由图甲可知,闭合开关,定值电阻与压敏电阻串联,电流,则电源电压为:
;
已知电流表量程为,当电路中的电流最大为时,体重计测量最大体重,此时电路的总电阻;
根据串联电路的特点知,压敏电阻的阻值为:;由题图乙可知,所能测量的最大体重为。
答:;
电源电压为;
此体重计所能测量的最大体重为。
根据图像分析空载时的电阻;
根据电路的连接方式,利用欧姆定律求出电源电压的大小;
根据欧姆定律求出压敏电阻的阻值,根据图乙得出最大体重。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律,属于中档题。
2.【答案】 电源电压为 被检测者属于酒后驾车
【解析】解:由图可知,当测试仪所检测的酒精含量为时,电路中酒精气敏电阻的阻值为;
由图可知,与串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量两端的电压。当测试仪所检测的酒精含量为时,电压表示数为,通过的电流:
,
根据串联电路的电流规律可知通过的电流等于通过的电流,即:,
两端的电压:,
根据串联电路的电压规律可得电源电压:;
当电流表的示数为时,根据欧姆定律可得,两端的电压:
,
根据串联电路的电压规律可得两端的电压:,
此时的电阻值:,
根据图可知被检测者血液中的酒精含量为,结合酒驾类型标准可知被检测者属于酒后驾车。
答:;
电源电压为;
被检测者属于酒后驾车。
由图可知,当测试仪所检测的酒精含量为时,电路中酒精气敏电阻的阻值;
由图可知,与串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量两端的电压。当测试仪所检测的酒精含量为时,电压表示数为,根据欧姆定律求通过的电流,根据串联电路的电流规律可知通过的电流,根据欧姆定律求两端的电压,根据串联电路的电压规律可得电源电压;
当电流表的示数为时,根据欧姆定律求两端的电压,根据串联电路的电压规律可得两端的电压,根据欧姆定律求得此时的电阻值,根据图可知被检测者血液中的酒精含量,结合酒驾类型标准判断被检测者是否酒驾。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,根据图像得出正确信息是关键之一。
3.【答案】 变小 不均匀
【解析】解:制作热电偶电路的材料应为导体,铝薄片、锌薄片为导体且两导体的导电活性不同,故ABD不符合题意,符合题意。
这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由内能转化而来,其它条件不变,只将处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流变小。
将图甲中连接点与恒温物体接触,连接点与被测物体接触,将电流表的示数标注为温度示数,改装成温度计。该温度计的温度刻度分布不均匀。
依题意得,热电偶的温差电压与、两点间的温度差成正比,热电偶的温差电压与、两点间的温度差比值为:
;
当热、冷两点间产生的温差电压为,、两点间的温度差为:
;
此时高温处的温度为:。
故答案为:;变小;不均匀;。
制作热电偶电路的材料应为导体,铝薄片、锌薄片为导体且两导体的导电活性不同,
热电偶的电能由内能转化而来,温差越小,电流越小。
由表格中数据得,将电流表的示数标注为温度示数,改装成温度计。该温度计的温度刻度分布不均匀。
依题意得,热电偶的温差电压与、两点间的温度差成正比,热电偶的温差电压与、两点间的温度差比值,当热、冷两点间产生的温差电压为,、两点间的温度差,计算高温处的温度。
本题考查制作热电偶电路的材料应为导体,会获取实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据信息,进而计算高温处的温度。
4.【答案】当间电压刚好达到报警电压时,通过的电流为;此时的阻值是 当空气中一氧化碳浓度为时,计算此时间电压是 减小
【解析】解:由电路图可知,与串联,报警器可看成电压表并联在两端,
由题知,当间电压刚好达到报警电压,
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和,所以此时两端电压:
,
串联电路电流处处相等,由欧姆定律可得通过的电流:
;
的阻值是,
由表格数据可知,一氧化碳浓度为时,气敏电阻的阻值,
此时电路中的电流:
;
所以此时间的电压:
;
将报警时的燃气浓度值比出厂预设值调低一些,其电阻减小,根据串联电压之比等于电阻之比,报警电压不变,则电压之比不变,因而电阻之比不变,则必须减小。
答:当间电压刚好达到报警电压时,通过的电流为;此时的阻值是;
当空气中一氧化碳浓度为时,计算此时间电压是。
减小。
由图知,与串联,电压表测两端电压,报警的最低电压为,由串联电路特点计算此时电压,由欧姆定律计算电流和的阻值;
由表格可一氧化碳浓度为时的阻值,由串联电路特点和欧姆定律计算电压表示数;
根据串联分压规律分析解答。
本题考查串联电路的特点与欧姆定律的应用,属于中档题。
5.【答案】长度
和
实际电功率
能
亮度调节是跳跃式的,不能连续调节亮度
【解析】【详解】电位器属于滑动变阻器,其原理是通过改变电阻片接入电路的长度来改变电阻。电阻片接入越长,电阻越大;接入越短,电阻越小。
要求顺时针转动时灯泡变亮,说明电路中电流变大、电阻变小。电位器中滑片顺时针转时,靠近端,因此选择和接线柱接入的是到的电阻片,顺时针转时这段电阻片长度变短。若选C和,滑片顺时针转时电阻会变大,灯泡变暗;选A和则相当于接入全部电阻片,无法改变电阻。
灯泡的亮度由实际电功率决定,额定电功率是灯泡正常工作的功率,是固定值,与实际工作状态无关。变阻器电阻最大时,电路中电流最小,灯泡的实际电功率低,所以亮度暗。
绝缘层应靠近端:日常使用习惯是顺时针调电位器让灯泡变亮,滑片向端移动,绝缘层在端时,滑片转到端会切断电路,灯泡熄灭,符合操作逻辑;若在端,逆时针转才会熄灭,不符合日常习惯。
滑动变阻器与灯泡串联,只能改变亮度,无法让灯泡完全熄灭滑动变阻器电阻最小仍有电流通过灯泡,故A不符合题意;
B.滑片移到最左端时会短路灯泡,灯泡能熄灭,但滑片移到最右端时会造成电源短路,不安全,故B不符合题意;
C.滑动变阻器采用分压式接法,滑片移动能让灯泡两端电压从逐渐升到电源电压,可实现灯泡由亮到灭,且电路安全,故C符合题意;
D.滑动变阻器与灯泡并联,灯泡两端电压始终等于电源电压,亮度不变,还可能因滑片移到最左端造成电源短路,故D不符合题意。
故选C。
开关接时, 和 与灯泡串联;接时, 与灯泡串联;接时,电路中只有灯泡。三种情况下电阻不同,电路中的电流不同,灯泡实际功率不同,所以能改变亮度。
缺点:因为是定值电阻,只能通过切换开关改变电阻,亮度调节是跳跃式的不能连续调节,而电位器能连续改变电阻,实现亮度的平滑调节。
6.【答案】变小
变大
合格
【解析】【详解】由图像可知,过氧乙酸气体传感器的阻值随过氧乙酸气体浓度的增大而变小。
由图甲可知,与串联,电压表测两端的电压。当的阻值变小,根据分压原理可知,两端的电压变小,根据串联电压规律可知,两端的电压变大,即电压表的示数变大。
当过氧乙酸气体的浓度为时,从图乙可知,传感器电阻为。电路的总电阻为
根据欧姆定律,电路中的电流为
电压表的示数为
当过氧乙酸气体的浓度为 时,从图乙可知,传感器电阻为。电路的总电阻为
根据欧姆定律,通过整个电路的电流为
当电压表示数为时,电路中的电流为
此时传感器两端的电压为
此时传感器的阻值为
从图乙可知,当传感器的阻值为时,对应的过氧乙酸气体浓度为 。根据消毒标准,此时浓度在合格范围内,所以该次消毒为合格。
7.【答案】
短路处到端的距离为或 不可以,因为超导材料的电阻为零,无法将短路处到端的距离转换为电压值
【解析】解:把一个电源、一个定值电阻和与引出到盒外的两根导线串联一起,电压表可以测量外部电路两端的电压,也可以测量定值电阻两端的电压,故如下图中的两种连接分式;
;图中,定值电阻和外部电路串联接入电路,电压表测输电线的电压,
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流,输电线接入电路的电阻:,
用两条足够长的电阻丝模拟输电线,每长的电阻丝,其阻值为,
输电线是双股的,短路处距离检测处的距离:;
图中,定值电阻和外部电路串联接入电路,电压表测定值电阻的电压,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流,
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,输电线接入电路的电阻:,
用两条足够长的电阻丝模拟输电线,每长的电阻丝,其阻值为,
输电线是双股的,短路处距离检测处的距离:;不可以,因为超导材料的电阻为零,无法将短路处到端的距离转换为电压值。
答:
;
短路处到端的距离为或;
不可以,因为超导材料的电阻为零,无法将短路处到端的距离转换为电压值。
根据检测盒里的电路元件,根据串并联的特点判断他们的连接分式,据此得出连接情况的电路图;
定值电阻和外部电路串联接入电路,根据串联电路电压规律结合欧姆定律计算通过电路的电流,根据欧姆定律计算输电线的电阻,根据输电线的规格计算短路处距离检测处的距离;超导材料的电阻为零,据此分析即可。
本题考查了串联电路的特点以及欧姆定律的应用,要注意电阻丝的长度是距离的倍。
8.【答案】 增大长度 串联 安全
【解析】解:对人体的安全电压为不高于,为保证安全,加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一,所以绝对安全电压应不高于;
人体绝对安全电流为:;
在设计隔电墙时,需要尽量增大电阻,从而减小电流,因此,常将水流路径设计成螺旋线结构来增大电阻丝的长度,从而增大电阻;
由题意可知,胆内的水经过较长的管路再流到人体上,即电流依次经过电阻和人体,电流只有一条路径,它们为串联;
隔电墙中每水电阻约,所以隔电墙的螺旋水流长度为时,隔电墙中水电阻为:;
淋浴时,人体电阻约为左右,此时电路中的电流为:
,
人体两端的电压为:
,
所以人体安全。
故答案为:;;增大长度;串联;;安全。
对人体的安全电压为不高于;根据欧姆定律可求出人体绝对安全电流;
导体的电阻与长度有关;
串联电路是指各元件顺次逐个连接,电流只有一条路径可以通过;而并联电路则是各用电器并列连接,电流至少有两条路径可以通过;
根据隔电墙中每水电阻约算出水流长度为时的电阻,淋浴时,人体电阻约为左右,由串联电路电阻的规律和欧姆定律算出电路中的电流以及人体两端的电压,进而判断出人体是否安全。
本题考查欧姆定律与串联电路的特点,属于中档题。
9.【答案】 长度 绝缘体 偏小阻值更小
【解析】解:、由题干“脂肪是人体的重要成分之一,可为人体提供能量并防止热量散失”可知,脂肪不易导热,导热性较差,故A正确,不符合题意;
B、由“利用脂肪含水少、导电性比人体其他成分弱的特点”可知,脂肪的导电性较差,故B正确,不符合题意;
C、人体其他成分富含水分,水的比热容较大,而脂肪含水少,因此其比热容相对较小,故C错误,符合题意。
故选:;
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,在其他条件一定时,导体的长度越长,电阻越大,将人体看作导体,身高越高,相当于导体的长度越大,因此电阻就越大;
某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤时,由于橡胶拖鞋是绝缘体,不容易导电,使得电路的电阻偏大,体脂率测量结果偏差很大;
由图丙可知,台板上无物体时力敏电阻的阻值为,由电路图可知,力敏电阻和定值电阻串联,此时的总电阻为:,
电路中的电流为:;
体脂秤的体重示数由电流大小决定。当被测者体重一定时,力敏电阻的阻值是确定的,如果电源电压变小,根据欧姆定律 电路中的电流会变小,由于体脂秤是按正常电压进行刻度的,较小的电流会对应较小的体重读数,因此测量值会偏小;
体脂秤的电压降低后,要使该体脂秤读数不变,使电路中的电流不变,根据欧姆定律可知,电路的总电阻应变小,由串联电路的电阻规律可知,需要将的阻值变小。
故答案为:;
长度;
绝缘体;
;
偏小;阻值更小。
根据材料可知脂肪和人体其他成分的物理属性的不同之处;
导体电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,其它条件相同时,导体的长度越长,电阻越大;
根据材料可知,使用体脂秤时,踏板上的导电镀膜玻璃要给人体通入特定频率的电信号,此时人体要处于导电状态;
由图乙可知,滑动变阻器与压敏电阻串联,台板上无物体时,由图丙可知压敏电阻的阻值,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求电路中的电流;
体脂秤的电压降低后,要使该体脂秤读数不变,即使电路中的电流不变,根据欧姆定律可知,电路的总电阻应变小,由串联电路的电阻规律可知的调节措施。
本题主要考查欧姆定律的应用、导体电阻的影响因素、电能的计算等,能根据材料获取相关信息关键之一。
10.【答案】
超标
【解析】【详解】由电路图可知,传感器电 阻与电阻串联,电源电压为 ,电压表测量两端的电压为 。当气体浓度 时,由图乙可知,此时传感器电阻 。根据串联电路的电压特点,传感器两端的电压为
根据欧姆定律,定值电阻的电流为
定值电阻的阻值为
当气体的浓度 时,由图乙可知,此时传感器电阻 ,电路的电流为
当电压表示数为 时,根据欧姆定律,电路中的电流为
此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻特点,此时传感器电阻为
由图乙可知,当传感器电阻 时,对应的气体浓度 ,根据表格中的消毒标准,当 时为超标。因此,该次消毒为超标。
11.【答案】将电源电压调节小一点
粗调
【解析】【详解】由图像可知,电路中两个电阻串联,电流表测量电路中的电流,当温度由上升到时,的阻值变小,根据欧姆定律可知
其中、不变,变小,所以变小。故可以将电源电压调节小一点。
由图知,两滑动变阻器并联,电流表测干路电流。因并联电路中各支路间互不影响,所以当调节其中一个滑动变阻器的滑片时,通过另一滑动变阻器的电流不变,即电流表示数的变化大小等于被调节滑动变阻器上电流的变化。开始时滑片均位于滑动变阻器的中点,当仅将滑动变阻器连入电路,通过它的电流
其连入电路的阻值增加 后,通过它的电流
所以电流变化量
同理,当仅将滑动变阻器 接入电路的阻值增加 时,电流表的示数减小量
由于和 相等,则
所以滑动变阻器对电流表示数影响比较明显,用作粗调。
12.【答案】机械 逆 改变 为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器,可以调小电阻箱的电阻
【解析】解:阅读短文知,对压电陶瓷两端施加电压,使其产生高频机械振动,从而将水“雾化”为超微粒子,因此内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成机械能;
阅读短文知,空气加湿器工作时,是利用逆压电效应;
当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变;所以,向内压缩改为向外拉伸,电表偏转方向改变;
由图丁可知,湿敏电阻与电阻箱串联;当单位体积空气中水蒸气的含量增大,由图戊可知,湿敏电阻减小,根据分压原理可知,湿敏电阻两端电压减小,根据串联电路电压规律,电阻箱两端电压增大,故电压表应并联在两端;
当环境温度为时,空气最多含有水蒸气质量为,则的实验室内最多能够容纳的水蒸气质量为,若室内空气的相对湿度为,则室内所含水蒸气的质量为;
实验室内空气中含水蒸气的质量为,由图戊可知,此时湿敏电阻的阻值为,电路中的电流为:
,
则电压表的示数为:
;
室内空气的相对湿度为时电压表示数为,因电压表示数均匀,但代表的温度不均匀;当前空气相对湿度为时,室内所含水蒸气的质量为,实验室内空气中含水蒸气的质量为,由图戊可知,此时湿敏电阻的阻值为,电路中的电流为:
,
则电压表的示数为:
;
同理,当前空气相对湿度为时,室内所含水蒸气的质量为,实验室内空气中含水蒸气的质量为,由图戊可知,此时湿敏电阻的阻值为,电路中的电流为:
,
则电压表的示数为:
;
若指针恰好停在和两刻度线的正中央,对应的电压表示数为,此时电路中的电流为:
,
湿敏电阻的阻值为:
,
由图戊可知,实验室内空气中含水蒸气的质量为,室内所含水蒸气的质量为,则当前空气相对湿度为;
由湿敏电阻随空气湿度变化的关系图可知,湿度越大时,湿敏电阻的阻值越小;当电源电压不变时,可适当调小电阻箱的电阻,能在较大的湿度值时开始启动加湿器。
故答案为:机械;逆;改变;;;;;为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器,可以调小电阻箱的电阻。
根据材料内容分析回答;
当外力方向改变时,电荷极性也随之改变,据此分析;
分析电路连接,根据图戊结合串联电路电压规律和分压原理分析回答;
根据相对湿度求出室内实际水蒸气的质量,利用图戊确定湿敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用求出此时电压表的示数;
若指针停在和之间正中,因电压表自身的刻度是均匀的,则可知此时电压表的示数,然后求出当前空气相对湿度;
为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器,可以调小电阻箱的电阻。
本题考查了欧姆定律的应用,掌握题中信息是解题的关键。
13.【答案】图甲中,力与 串联,电压表测两端电压。电路中的电流 ,则
由图乙可知:压力越大, 力的阻值越小。当测量的压力增大到一定程度时,力过小会导致超过电压表量程如。
当减小后,即使力因压力增大而减小,在总电阻中的占比不会过快上升,从而使仍能保持在电压表量程内。这样就能测量更大的压力,提高了测量力的范围。
【解析】图甲中,力与 串联,电压表测两端电压。电路中的电流 ,则
由图乙可知:压力越大, 力的阻值越小。当测量的压力增大到一定程度时,力过小会导致超过电压表量程如。
当减小后,即使力因压力增大而减小,在总电阻中的占比不会过快上升,从而使仍能保持在电压表量程内。这样就能测量更大的压力,提高了测量力的范围。
14.【答案】变大
变大
大
小
【解析】由电路图可知,电路是串联的,根据表中数据可知,随压敏电阻所受到的压力增大,其阻值逐渐减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大;根据串联分压原理可知,随压敏电阻所受到的压力增大,压敏电阻的阻值减小,压敏电阻两端的电压变小,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以间的电压将变大。
由表中数据可知,当检测点上没有苹果时,即压力为时,压敏电阻的阻值为,由串联电路的电阻规律可知,此时电路的总电阻为
此时电路中的电流为
压敏电阻 两端电压为
当两端电压为时,由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
此时电阻两端电压为
此时压敏电阻的阻值为
由表中数据可知,此时对应的压力为,故可知该筛选装置可将重为以下的苹果推出传送带。
要提高苹果质量筛选的标准,即应将推出传送带的苹果的重力提升到以上,此时的阻值会变小,电路中的电流会变大,的阻值不变,由可知,、间的电压会增大,故要改变启动电压,使其变大。
若启动电压不变,当检测点压力增大时,的阻值变小,电流变大时,若不变,由欧姆定律可知,要减小定值电阻的阻值;故不变时,应将换成阻值更小的定值电阻。
15.【答案】大
变小
变大
【解析】【详解】导体的电阻大小与长度、横截面积、材料有关,长度越长,电阻越大,所以导体的长度越长,电阻越大。
由图乙可知,定值电阻与人体的电阻串联,电压表测量人体的电阻两端电压,某人的脂肪含量较前一次测量降低,则人体的电阻变小,根据串联分压可知,人体的电阻两端电压变小,则电压表示数变小;人体的电阻变小,则电路中的总电阻变小,则电路中的电流增大,则电流表示数变大。
由丙图可知,与串联,电源为节干电池,则电源电压
由图丁可知,当 时,压敏电阻
则串联电路总电阻
则电路中电流
16.【答案】
故障
电表示数
短路
, ,符合
断路
,,符合
短路
, ,不符合
断路
,,不符合
【解析】【详解】分析电路可得,两个电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器的电压;当被测者身高越高时,变阻器连入电路的电阻越大,由分压原理,电压表示数越大,故选A。
要扩大测量仪的测量身高范围,变阻器的电阻变大,根据串联分压规律,电压表的量程改为时,所测的最大身高减小,故A错误;
B.若电源电压不变,根据串联分压规律知,变阻器变大,则定值电阻必须变大;当增加定值电阻的大小时,相同电压的情况下,滑动变阻器的阻值变大,导致测量范围变小。故B错误;
C.适当减小电源电压,在电阻不变时,变阻器分得的电压减小,当滑动变阻器的电阻变大时,仍可以没有超量程,所以可以增大测量范围,故C正确。
故选C。
当短路时,相当于一根导线,电流表有示数,电压测导线,电压表示数为零;当断路时,电路中无电流,此时电压表测电源,电压表有示数;当短路时,整个电路是只有,电压表测的电压,电流表测电路中电流,所以电压表和电流表均有示数;当断路时,电路中无电流,电流表无示数,电压表无法接到电源两极,电压表无示数;综合如下表所示:
故障
电表示数
短路
, ,符合
断路
,,符合
短路
, ,不符合
断路
,,不符合
17.【答案】
在电阻 支路中再串联一个电流表 ,若电流表 有示数,则是 断路;若电流表 无示数,则是 断路。
【解析】【详解】分析电路图可知, 和 并联,电流表测干路电流。根据并联电流规律,电流表的示数为
和 并联后的总电阻为
所以若用一个电阻等效替代电阻 和 ,则电阻的阻值为 。
电路工作一段时间后,电流表的示数突然变小但不为零,且故障只发生在电阻 或 上。根据并联电路特点和并联电流规律可知,故障是电阻 或 断路。
A.在电阻 支路中再串联一个电流表 ,若 完好,是 断路,则电流表 有示数,若是 断路,则电流表 无示数,所以根据电流表示数变化可以确定电路的故障情况,故A符合题意;
B.用电压表分别测量电阻 和 两端的电压,不管是 断路还是 断路,电压表都相当于与电源并联,示数都等于电源电压,所以不可行,故B不符合题意;
C.用一个阻值为 的电阻替换电阻 ,若故障是 断路,根据并联电流规律可知,电流表示数变大;若故障是 断路,根据 可知电流表示数变小。所以根据电流表示数变化可以确定电路的故障情况,故C符合题意;
D.用一个阻值为 的电阻替换电阻 ,若故障是 断路,根据 可知电流表示数变大;若故障是 断路,根据并联电流规律可知,电流表示数变大。两种情况下电流表示数均变大,无法根据电流表示数变化确定电路的故障情况,故D不符合题意。
故选AC。
在电阻 支路中再串联一个电流表 ,若电流表 有示数,则是 断路;若电流表 无示数,则是 断路。
18.【答案】
经济舱
将托盘向左移动适当位置
增大定值电阻的阻值
【解析】由图可知,、串联,电压表测量两端的电压,电流表测量电路中的电流;检测装置恰好报警时两端的电压为,由串联电路的电流特点和欧姆定律可知,报警时通过的电流为
由串联电路的电压特点可知,此时两端的电压为
报警时的阻值为
根据力臂定义,的力臂是从支点到作用线的垂直距离,所以先画出压力,从支点向动力的作用线作垂线,垂线段即为力臂,如图所示:
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,行越大,行就要越小,由装置图示可知,承重点离支点远,则行李的重力应较小,所以承重点上方为经济舱乘客的行李托盘,而承重点离支点近,所以承重点上方为商务舱乘客的行李托盘。
由表中数据可知,报警时的阻值为,处杠杆对的压力为,由力的作用的相互性可知,处受到的支持力,已知经济舱乘客的免费托运行李限重,经济舱乘客行李的最大重力为
当杠杆在点平衡时 ,即
当杠杆在点平衡时 ,即
由两式可得 ,
所以商务舱乘客行李的最大质量为
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,在不更换电源的情况下,若自动报警时电压表示数不变,则两端电压应减小,由串联分压可知的阻值减小,由表中数据可知受到的压力增大。若要使乘客的行李限重不变,由杠杆平衡条件可得 ,在压力增大,压力的力臂一定时,行不变,行就要增大,所以可以将托盘向左移动适当位置。
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,在不更换电源的情况下,若自动报警时电压表示数不变,则两端电压应减小,若要使乘客的行李限重不变且不改变托盘位置,由杠杆平衡条件可得 ,在行、行、、都不变时,压力也不变,由表中数据可知不变,根据分压原理 可知,在、不变,减小的情况下,可增大定值电阻的阻值。
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