内容正文:
第十七章 欧姆定律 单元拓展卷
一、单选题
1.某同学在“探究电流与电压关系”实验中,分别测量了定值电阻和小灯泡在不同电压下的电流值,并根据数据绘制了I-U图像,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.①是小灯泡的图像
B.当通过小灯泡的电流为时,它的电阻为
C.把电阻和小灯泡串联后接在电源电压恒为的电路中,电路中电流是
D.当电阻和小灯泡并联在电压为的电路中,电路中总电流为
2.如图所示,电源电压恒为6V,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A;同时闭合开关S1和S2时,电流表的示数为0.8A。下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为3Ω
B.R2的阻值为7.5Ω
C.同时闭合开关S1和S2,通过R1的电流为0.8A
D.同时闭合开关S1和S2,通过R2的电流为0.3A
3.如图所示电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表A、电压表V1和V2的示数分别用I、U1和U2表示,这3个电表示数变化量的绝对值大小分别用ΔI、ΔU1和ΔU2表示。下列比值变化正确的是( )
A.变小,变大 B.变大,变大
C.不变,不变 D.不变,不变
4.在图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S闭合后,小灯L不发光。若电路中只有一处故障,且只发生在小灯L或电阻R上。现尝试用下列三种方法来检测电路中的故障:①用完好的小灯L′替换L;②用完好的小灯L′替换R;③将一个完好的电流表串联在电路中,并将一个完好的电压表与L并联。其中能够检测出具体故障的方法是( )
A.①和② B.②和③
C.只有③ D.①、②和③
5.在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验。
①“测量物体的长度”时,多次测量
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值
上述实验中寻找普遍规律的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
6.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表V示数不变 B.电流表示数不变,电压表V示数不变
C.电压表V示数与电流表的比值变大 D.把电流表取下,电压表V示数不变
7.图甲是显示水温的“智能水杯”内部电路,电表的示数可以反映温度的高低,热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示。开关闭合后,关于这个电路说法错误的是( )
A.图中电表是电流表 B.温度越高,R2的阻值越小
C.温度越高,电表的示数越小 D.温度越高,R1两端的电压越大
二、多选题
8.如图甲为气象馆的一种风速仪的工作原理图。电源通过改变电压来提供大小不变的恒定电流,电流表量程为0~0.6A,用于反映风速大小,定值电阻R0=10Ω。迎风板是一块轻质薄板,与压力传感器RF紧密相连。RF的阻值随迎风板受到的压力F大小变化的关系如图乙所示。测量时风始终垂直吹在迎风板上,其受到的压力F与风速ν的关系F=kv2(k的大小为0.05,v的单位m/s),无风时电流表示数为0.3A。下列说法正确的是( )
A.当无风时,RF两端的电压为9V
B.电源提供的恒定电流为0.9A
C.该风速仪所能测量的最大风速为20m/s
D.通过减小电源提供的恒定电流能增大该风速仪所能测量的最大风速
9.在如图所示的电路中,闭合开关,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法错误的是( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大 B.电流表的示数变大,电压表的示数变小
C.电流表的示数不变,电压表的示数不变 D.电流表的示数不变,电压表的示数变大
10.电阻甲和乙的图像如图所示,针对图像提供信息做出的判断,正确的是( )
A.当甲两端电压为1V时,通过它的电流为0.2A
B.当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
C.将甲和乙串联在电路中,当通过甲的电流为0.4A时,乙两端的电压为1V
D.将甲和乙并联在电源电压为1V的电路中,则它们的干路电流为0.6A
三、填空题
11.如图所示电路,电压保持不变,R1=10Ω,当开关S断开时,电流表的示数为0.6A,当S闭合时,电流表的示数为0.9A,则U=__________V,R2=__________Ω。
12.定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,接入如图所示电路中,闭合开关S,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=________;R1、R2两端的电压之比U1∶U2=________.
13.如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表的示数为0.6A,电流表的示数为0.2A,则通过灯泡的电流为______A,灯泡的阻值为______Ω。
14.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为______Ω,电源电压为______V.
15.某课外实践活动小组设计了一台电子秤,其内部电路如图甲所示,其中电源电压为6V且保持不变,定值电阻R0的阻值为15Ω,压敏电阻R的阻值随压力F的变化图像如图乙所示。当电路中的电流为0.2A时,压敏电阻R所受压力为______N。
四、作图题
16.小明用伏安法测量某未知电阻:
(1)请你在虚线框内画出电路图。
(2)根据电路图将实物图连接起来(定值电阻允许通过的最大电流约为0.5A)。
五、实验题
17.在“探究电阻一定时电流与电压的关系”实验中,选用的器材有学生电源(电压恒为4.5V)、电流表、电压表、定值电阻R、导线和标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器。
(1)连接如图甲所示的实验电路时,开关必须处于___________状态。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路的故障可能是定值电阻R___________(选填“断路”或“被短路”)。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为0.28A时,电压表的示数如图乙所示,为___________V,则定值电阻R的阻值为___________Ω。
(4)多次改变滑动变阻器的滑片P的位置进行实验,并将实验数据记录在表格中,多次测量的目的是___________。根据实验数据分析,可得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成___________。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
电流I/A
0.10
0.14
0.20
0.24
0.28
(5)本实验采用的科学探究方法是___________。
18.小张同学进行“伏安法测电阻”的实验,实物图如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整;(导线不得交叉)
(2)本实验的原理是___________。连接电路时,开关应___________;
(3)连好电路后闭合开关,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是___________;
(4)排除故障后进行实验,移动滑片使电压表示数为,此时电流表指针的位置如图乙所示,为___________,则本次测得的阻值为___________;
(5)实验后小张又设计了如图丙所示的电路图测另一待测电阻的阻值,电源电压未知且不变,另一定值电阻。
①闭合,断开时,电压表的示数;
②闭合、时,电压表的示数;
③根据实验数据,可求得___________。
19.小明用伏安法测量未知电阻的阻值,实验器材有:电源(电压为保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器()、开关以及导线若干。
(1)连接的电路如图甲所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整________(导线不能交叉),使测量更加精确。
(2)完成电路连接,检查电路无误后闭合开关,发现电压表、电流表示数均为零,为排除故障,小明用一根完好的导线分别正确接在、、两端,发现只有在两端时电流表有示数,若电路只有一处故障,由此可以判断是哪部分电路发生何种故障:______。
(3)①电路故障排除后,将滑片移至阻值最大处,闭合开关,发现电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同,小明立即得出待测电阻的阻值为______;
②移动滑片到某一位置,当电压表示数为,电流表示数如图乙所示,电流为______A,则未知电阻的阻值为______。(结果保留两位小数)
③继续移动滑片,进行实验并记录实验数据。
(4)同组的小亮认为,可以改进实验方法,增加一个电阻箱(如图丙所示),就能直接读出测量未知电阻的阻值。小亮设计的电路如图丁所示,实验方案如下:
①闭合开关,接时,电流表示数为;
②闭合开关,接时,调节电阻箱的电阻,直到______时,电阻箱的示数即为未知电阻的阻值。
(5)小明采纳小亮的建议进行实验,发现无论怎样调节电阻箱的阻值,都无法达到设计要求,经小组讨论,他们认为是电阻箱______造成的。
六、计算题
20.创建生态文明城市需要我们共同关注环境。空气质量指数是环境监测的重要指标,空气质量等级是按照空气质量指数划分的,如表所示。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图甲所示,已知电源电压,是定值电阻,气敏电阻阻值与的关系如图乙所示,当为100时,电压表示数为。求:
空气质量指数
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
(1)空气质量指数由50上升至100的过程中,气敏电阻的阻值___________,电压表示数___________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)定值电阻的阻值。
(3)判断电压表示数为时对应的空气质量等级。
七、科普阅读题
21.阅读短文,回答问题。
“无人机”在拍摄调查、无人配送、疫情防控等方面发挥重要的作用。如图甲为某品牌“无人机”,由额定电压为12V的锂电池供电,其携带的摄像机可进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器。
(1)通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是 ___________(选填“并联”或“串联”);
(2)小宇利用红外探测器设计了一个“模拟自启系统”,如图乙所示。该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成。其中电源由“无人机”的锂电池提供,R是电阻箱,RP是红外探测器,可视为可变电阻,它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙RP﹣E所示(E为红外线强度,cd表示其单位);
①若a、b两端电压必须等于或大于9V时,控制电路才能启动摄像机进入工作状态。小宇设定红外线强度为4.5cd时启动摄像机工作,此时RP红外探测器阻值为 ___________Ω,电阻箱的阻值至少应调到 ___________Ω;
②为了能使控制电路在红外线强度较弱时就能启动摄像机进入工作状态,小宇可采取其中一种的措施是:___________电阻箱R的电阻值(选填“调高”或“调低”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】A.①是过原点的倾斜直线,说明电流与电压成正比,是定值电阻R的I-U图像,小灯泡L的电阻不是定值,其I-U图像是曲线②,故A错误;
B.由图像知,当通过小灯泡的电流为0.2A时,其两端的电压为1V,它的电阻
故B错误;
C.电阻R与小灯泡L串联接入电路,电路中的电流为0.4A时,由图像知,此时R两端的电压为4V,L两端的电压小于4V,则R及L两端的电压之和小于9V,接入的电源电压不为9V,故C错误;
D.当电阻R及小灯泡L并联在电压为4V的电路中,则通过R的电流为0.4A,通过小灯泡的电流为0.5A,电路中总电流为0.4A+0.5A=0.9A
故D正确。
故选D。
2.D
【详解】AB.电源电压恒为6V,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.5A,此时只有电阻接入电路,则;同时闭合开关S1和S2时,电流表的示数为0.8A,此时两电阻并联,则。故AB错误;
CD.同时闭合开关S1和S2时,此时两电阻并联,通过的电流仍为0.5A,通过电流为,故C错误,D正确。
故选D。
3.C
【详解】由电路图可知,定值电阻与变阻器串联,电压表测两端的电压,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。
AD.当滑动变阻器的滑片向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,根据可知、,所以不变、变大,故AD错误;
BC.设滑片向右滑动前后,电路中的电流分别为、,由欧姆定律可得,两端的电压分别为,,则
即,所以不变;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两端的电压分别为,
则
所以,和的绝对值大小相同,则
所以该比值保持不变,故C正确,B错误。
故选C。
4.B
【详解】①用完好的小灯L′替换L,若小灯L′亮,则可能是灯L短路,也可能是灯L断路,故不能检测出具体故障;②用完好的小灯L′替换R,若两灯都亮,则是R断路,若两灯都不亮,则是灯L断路,若L′亮L不亮,则是灯L短路,能够检测出具体故障;③将一个完好的电流表串联在电路中,并将一个完好的电压表与L并联,若两表都无示数则是R断路,若电流表有示数、电压表无示数则是灯L短路,若是电流表无示数、电压表有示数则是灯L断路,能够检测出具体故障;故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.C
【详解】①“测量物体的长度”时,多次测量的目的是通过取平均值来减小误差,故①不符合题意;
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了验证杠杆平衡条件在不同情况下是否普遍成立,属于寻找普遍规律,故②符合题意;
③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻多次测量,是为了避免实验结论的偶然性,确保结论的普遍性,故③符合题意;
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量是为了计算电阻后取平均值以减小误差,故④不符合题意。
综上,寻找普遍规律的实验是②和③,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】AB.由电路图可知,R1、R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测R2支路的电流;电源的电压不变,滑片移动时,电压表的示数不变,并联电路中各支路独立工作、互不影响,滑片移动时,通过R1的电流不变,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2接入电路中的电阻变大,由可知,通过R2支路的电流变小,即电流表A2的示数变小;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路总电流变小,即电流表A1的示数变小,故AB错误;
C.电压表V示数不变,电流表A2示数变小,则电压表V示数与电流表A2示数的比值变大,故C正确;
D.由电路图可知,把电流表取下,电路变成是R1的简单电路,此时电压表无示数,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】A.由电路图可知,该电路中的电表串联接入电路,所以该电表为电流表,故A正确,不符合题意;
BC.该电路为串联电路,热敏电阻温度越高,根据图乙可知,热敏电阻的阻值减小,则电路总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.温度越高,电路中电流变大,根据U=IR可知,R1两端的电压增大,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.ACD
【详解】AB.由公式F=kv2可知,无风时,压力为0,由图乙可知,,此时电流表测通过的电流,示数为0.3A,所以两端的电压为
由于并联电路中各支路两端的电压相等,定值电阻R0两端的电压为9V,通过定值电阻R0的电流为
电源提供的恒定电流为
故A正确,B错误;
C.由乙图可知,风力越大,越小,电流越大,电流表量程为0~0.6A,所以当时,所测风力最大,根据并联电路规律可得,通过R0的电流为
根据欧姆定律可得,R0两端的电压为
由并联电路电压规律可得
根据欧姆定律可得
由图丙可得,当时,,由F=kv2可得,最大速度为
故C正确;
D.由表格数据可知,风速增大,风力增大,由乙图可知,压力传感器的阻值减小,根据并联电路电阻规律,电路总电阻减小,电源输出电流恒定,电源电压减小,通过R0的电流减小,通过的电流增大,电流表示数增大,所以减小电源的输出电流能增大该风速仪所能测量的最大风速,故D正确。
故选ACD。
9.ABD
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测灯泡L的电流,电压表测电源的电压,由于电源电压不变,故电压表示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,由于灯泡两端的电压和灯泡的电阻都不变,故通过灯泡的电流不变,即电流表示数不变,故C正确,ABD错误。
故选:ABD。
10.ACD
【详解】A.由图可知,当甲两端电压为1V时,通过它的电流为0.2A,故A正确;
B.由图可知,当乙两端电压为2.5V时,通过它的电流为0.5A,其电阻为
故B错误;
C.将甲和乙串联在电路中,根据串联电路电流特点可知,当通过甲的电流为0.4A时,通过乙的电流也是0.4A,由图可知,乙两端电压为1V,故C正确;
D.将甲和乙并联在电源电压为1V的电路中,通过它们的电流分别为0.2A和0.4A,则它们的干路电流为
0.2A+0.4A=0.6A
故D正确。
故选ACD。
11. 6 20
【详解】[1]当S断开时,只有R1接入电路,电流表的示数为0.6A,则通过R1的电流I1=0.6A,则电源电压
[2]当S闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,即I=0.9A
通过R2的电流
R2两端的电压
R2的阻值
12. 1∶1 1∶2
【详解】[1][2]如图所示电路,R1、R2串联,根据串联电路各处的电流相等,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2=1∶1,因为I1=I2
所以
U1∶U2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
13. 0.4 15
【详解】[1][2]分析电路可知,、并联,电流表测干路电流,电流表测电流。根据并联电流规律可知通过灯泡的电流为
并联电路中各支路电压均等于电源电压,则灯泡的阻值为
14. 10 12
【详解】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,滑动变阻器接入电路中的阻值R1=20Ω时,电路中的电流I1=0.4A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=U/R可得,电源的电压:
U=I1(R0+R1)=0.4A×(R0+20Ω),
由图丙可知,滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30Ω时,电压表的示数U0=3V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
I2=U0/R0=3V/R0,
电源的电压:
U=I2(R0+R2)=3V/R0×(R0+30Ω),
因电源的电压不变,所以,
0.4A×(R0+20Ω)=3V/R0×(R0+30Ω),
整理可得:
0.4R02+5Ω×R0-90Ω=0,
解得:
R0=10Ω,R0=-22.5Ω舍去,
电源的电压
U=I1(R0+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V
15.5
【详解】已知电路中的电流,根据欧姆定律,可计算出此时电路中的总电阻为
已知,根据串联电路电阻关系可计算出压敏电阻的阻值为
由图乙可知,当压敏电阻时,对应的压力。
16.(1)
(2)
【详解】(1)伏安法测电阻的原理是欧姆定律的推导公式,即用电压表测量电阻两端的电压U,用电流表测量通过电阻的电流I,然后根据公式计算出电阻R的值。由于需要多次测量求平均值来减小误差,所以需要滑动变阻器与待测电阻串联,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流。如图所示:
(2)已知定值电阻允许通过的最大电流约为0.5A,所以电流表测量范围选择0~0.6A;电源由两节干电池串联组成,电压为3V,所以电压表测量范围选择0~3V。电压表与定值电阻并联,电流表与定值电阻串联,且电流从电表的正接线柱流入,负接线柱流出。滑动变阻器“一上一下”连接,使滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大。开关控制整个电路的通断。如图所示:
17.(1)断开
(2)被短路
(3) 2.8 10
(4) 得出普遍规律 正比
(5)控制变量法
【详解】(1)连接电路时,开关必须处于断开状态,防止连接过程中出现短路,损坏实验器材。
(2)电流表有示数且不断变化,说明电路是通路;电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻R两端没有电压,故障原因可能是定值电阻 R被短路。
(3)[1]电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向2.8V,故电压表示数为2.8V。
[2]根据欧姆定律的变形式,计算得
(4)[1]多次测量的目的是避免实验偶然性,得出普遍规律。
[2]分析实验数据可知,在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)实验中控制定值电阻的阻值不变,只改变其两端的电压,探究电流与电压的关系,采用的科学探究方法是控制变量法。
18.(1)
(2) 断开
(3)见详解
(4) 0.16 12.5
(5)18
【详解】(1)伏安法测电阻时,电压表所测电压为待测电阻R的电压,故电压表应与待测电阻R并联。如图所示:
(2)[1]伏安法测电阻的实验是通过测量定值电阻两端电压及电流,利用欧姆定律计算电阻的,故实验的原理是。
[2]为了保持电路,防止连接过程中出错而损坏电路元件,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)连好电路后,闭合开关,电流表有示数,证明此时电路为通路,而电压表示数为零,则可能为电阻R短路,此时电阻R两端电压为零,故示数为零,或电压表断路,此时电压表无法接入电路,无电压信号输入,故示数为零。
(4)[1]由图甲可知,电流表接入电路的为0~0.6A量程,此量程分度值为0.02A,故读数应为0.16A。
[2]由欧姆定律可知,=12.5Ω
(5)由题知,闭合S1断开S2时,此时电压表与电阻R0串联,电压表相当于测量电源电压,故电源电压为U1=3V,又因为闭合S1、S2时,此时待测电阻Rx与电阻R0串联,电压表测Rx电压,因此Rx两端电压为U2=1.8V,又因为串联电路中,各用电器电压之和等于电源电压,故R0两端电压U0=U1-U2=3V-1.8V=1.2V
故此时电路中电流大小I===0.1A
由欧姆定律可知,Rx==18Ω
19.(1)
(2)CD段电路断路
(3) 5 0.22 4.55
(4)电流表示数仍为
(5)阻值无法连续变化
【详解】(1)伏安法测电阻实验中,电流表应与待测电阻串联,电压表应与待测电阻并联,滑动变阻器采用“一上一下”的接法。为使测量更精确,由于电源电压为,电压表量程选,将电压表的“”接线柱与待测电阻的右接线柱相连即可,如下图所示:
(2)闭合开关后,电压表、电流表示数均为零,说明电路中存在断路故障。用导线接在、两端时电流表无示数,说明、段电路正常;当接在两端时电流表有示数,说明段电路断路。
(3)[1]由图可知电压表量程,电压表的分度值为0.1V,电流表量程,电流表的分度值为0.02A,电压表、电流表指针偏离零刻度线角度相同,即偏转的格子数相同,设格子数为n,则待测电阻
[2][3]由图乙可知,电流表量程为,分度值为,电流表示数为,则未知电阻
(4)根据等效替代法的原理,闭合开关,接时,电流表示数为;闭合开关,接时,调节电阻箱的电阻,直到电流表示数仍为时,电流与之前相同,电源电压不变即电压与原来相同,由可知,电阻箱R的示数即为未知电阻的阻值。
(5)无论怎样调节电阻箱的阻值,都无法达到设计要求,可能是电阻箱的阻值无法连续变化,无法模拟未知电阻的阻值。
20.(1) 变小 变大
(2)
(3)优
【详解】(1)由图乙可知,气敏电阻的阻值R随空气质量指数A的增大而减小。因此,当空气质量指数由50上升至100的过程中,气敏电阻的阻值变小。根据电路图甲,定值电阻与气敏电阻R串联。当R的阻值变小时,电路的总电阻变小。电源电压U不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流I变大。电压表测量两端的电压,根据,由于是定值电阻,I变大,所以电压表示数变大。
(2)由题意可知,当空气质量指数A=100时,电压表示数。由图乙可知,当A=100时,气敏电阻R = 60Ω。两个电阻串联,则气敏电阻R两端的电压为
根据串联电路中电流处处相等,电路中的电流为
定值电阻的阻值为
(3)当电压表示数为9V时,电路中的电流为
此时气敏电阻R两端的电压为
此时气敏电阻的阻值为
由图乙可知,当气敏电阻R' = 120Ω时,对应的空气质量指数A=50。查阅表格可知,当空气质量指数为50时,对应的空气质量等级为优。
21. 串联 4 12 调高
【详解】(1)[1]根据通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,根据串并联电路的特点可知电调与电动机的连接方式是串联。
(2)①[2]由图丙可知,红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小,且红外探测器RP的阻值与红外线强度的乘积保持不变,即
RP·E=18Ω×1.0cd=18Ω·cd
所以当红外线强度为4.5cd时,红外探测器RP的阻值为
[3]红外探测器RP的两端的电压为
U红外=U﹣U电阻箱=12V﹣9V=3V
此时电路中的电流为
电阻箱的阻值为
②[4]由图丙可知,红外探测器RP的阻值随红外线强度增大而减小,当红外线强度较弱时,红外探测器RP的阻值变大,根据串联电路分压规律可知,红外探测器RP两端的电压变大,电阻箱两端的电压将减小,由于要启动摄像机,红外探测器RP两端的电压3V与电阻箱两端的电压9V的比值是一个定值,由此可知,当红外线强度较弱时也要启动摄像机,可以调高电阻箱的阻值。
答案第1页,共2页
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