2026年中考物理二轮实验专题 含敏感电阻的动态分析
2026-05-28
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29页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 电路的动态分析 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 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 | 3.78 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58089677.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
练习聚焦敏感电阻动态分析,通过基础实验操作、规律探究到实际应用的三阶分层设计,强化电磁学实验技能与科学探究能力,适配二轮专题突破需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|电路连接、故障分析、基本测量|第1题电路纠错与电表读数,巩固实验操作规范|
|提升层|敏感电阻特性探究、数据处理|第2题热敏电阻温度特性分析,培养科学推理能力|
|拓展层|实际应用设计(报警电路、筛选装置)|第11题苹果筛选装置,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
含敏感电阻的动态分析
1.实验室里,小明想观察小射灯(额定电压为2.5V)的发光情况,他用导线直接把小射灯接到两节铅蓄电池串联而成的电源两端,刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了。
(1)导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压________额定电压。小明换了一只新的同规格的小射灯,并选择了标有“20 lA”字样的滑动变阻器及其它相应实验器材,准备完成“测量小灯泡电功率”的实验,查阅说明书知道小射灯的电阻约为10后,小明就着手连接了部分电路如图甲。
(2)小明连接的电路中有错误,请用笔在错误处划“×”标明________。
(3)错误改正后,请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整________。根据你所连的电路图判断,在实验前滑片的位置应该放在________端。
(4)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,经检查是由于某根导线断了造成的。如果给你图乙的电路进行检测,检测时你应该将图甲中的开关处于________状态,然后将两只鳄鱼夹分别夹在每一根导线的两端,若检验灯发光说明被检测导线________(选填“断了”或“没断”)。
(5)更换掉断了的导线,闭合开关,将变阻器的滑片移到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是________W,此时小灯泡灯丝的电阻是____________。
(6)小明又接连正确进行了三次实验并将数据处理后填入了下表。分析实验数据发现:灯丝电阻越来越小,这是因为________。
物理量
1
2
3
4
U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
I/A
0.30
0.26
0.24
0.20
R/
7.7
6.3
5.0
(7)小明查找资料时发现有一种热敏电阻的阻值具有和灯丝电阻随温度变化规律相反的性质。他设法找到了这种热敏电阻代替小灯泡接入图甲的电路中,并将滑片调到适当位置,设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应将图甲中________表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
2.学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。
(1)利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt阻值随环境温度t变化的规律。
①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整;______
②连接电路的过程中,应将开关_______;将电阻箱的阻值调至最大,起到_________的作用;
③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合S1、断开S2,记录电流表示数为I0;然后断开S1、闭合S2,调节电阻箱R0直至电流表示数为________,此时Rt=R0;
④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如表:
温度t/℃
0
10
20
30
40
阻值Rt/Ω
2800
1800
1200
800
600
分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而_______;
(2)根据上述探究结果,学习小组设计的报警电路如图丙所示。使用的实验器材有:电源(电压恒为12V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0~9999Ω)、数字电压表(U≥7.2V时报警)、数字电流表(I≥6mA时报警)、开关一个、导线若干。设计要求:小屋温度t≥30℃或t≤10℃时都有一个电表报警。
①为了满足设计要求,电阻箱R0应调为_________Ω;
②当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数是___________mA。
3.为了用电压表和电流表测定值电阻阻值,同学们做了如下实验:
(1)如图甲是小明测电阻的电路图,他进行了下列操作:
①小明连接好电路后,检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,若此时闭合开关,电流表 ___________(选填“会”或“不会”)被烧坏;
②按图甲正确连接好电路,试触时,发现电流表的指针偏转角很小,移动滑片P时指针偏转角仍较小,检查后发现是电表连接出现问题,该问题可能是 ___________;
③问题解决后,某次实验中电流表示数为0.24A时,电压表示数如图乙所示,则此时电压U=___________V、阻值R=___________Ω。
(2)测温手环里的测温头是一个高灵敏度的热敏电阻。小华将三个废旧手环中的测温头A、B、C拆下后分别接入图丙所示电路(电源电压不变),获得了图丁所示的电流﹣温度图像,由图像可知:
①随着温度的升高,测温头C的电阻值___________(增大/不变/减小);
②灵敏度最高的测温头是___________(A/B/C)。
(3)小丽同学经过研判发现:由于电流表实际是有很小的电阻,电压表也有微弱的电流通过,导致小明同学测量结果并不精确。他设计了新的电路,如图为电路的一部分。当开关接c时,两表示数为3.9V和0.5A。当开关接d时,两表示数分别为4V和0.4A。此时,A、B之间的电压为___________V,电阻Rx的阻值为___________Ω。
4.小明同学用“伏安法”测量定值电阻Rx的阻值,实验器材连接如图甲所示,电源电压恒定不变,请接着完成下列问题:
实验次序
1
2
3
电压/V
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.20
0.25
0.28
(1)实验中,当电压表示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,测得Rx的电阻____Ω,接下来他移动滑片,又测出两次对应的电压和电流值,并求出电阻,多次实验的目的是___________________;
(2)小明还想测量小灯泡的电阻,用一个小灯泡替换定值电阻,测出了小灯泡的几组电流与电压值,如上表所示,当电压为1V时,这个小灯泡的电阻可能_________(选填“大于”“小于”或“等于”)7.5Ω;
(3)小明利用上述部分元件来探究光敏电阻的特性,他设计的实验电路如图丙所示。实验中,小明需要保持小灯泡正对光敏电阻(不考虑其他光源对光敏电阻阻值的影响,忽略小灯泡阻值变化),然后闭合开关,调节滑动变阻器来改变___________,同时观察___________,从而得出光敏电阻的阻值随着光照强度变化的规律。
5.某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时,设计了如图甲所示的电路图,电源电压恒为,是滑动变阻器。回答下列问题:
(1)小组成员选择合适的测量范围,按电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_____(选填“a”或“b”)端。
(2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后,闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则故障可能是压敏电阻处发生_____(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,该压敏电阻在无压力情况下,调节滑动变阻器,电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示,此时压敏电阻的阻值为_____。
(4)闭合开关,改变压力的大小,调节滑动变阻器,直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同,记录下此时电压表测得的电压,描绘出不同压力下的U-F图,如图丙,结合图像可知,该压敏电阻的阻值随压力的增大而_____(选填“增大”或“减小”),其中压力F较小时的敏感程度更_____(选填“高”或“低”)。
(5)实验后,学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器,电源构成串联电路,如图丁,电源电压恒为,电阻丝熔断器的熔断电流为。若要该压敏电阻受到的压力增加到时熔断器的电阻丝熔断,则熔断器的阻值应设计为_____。
6.某学习小组在探究压敏电阻阻值随压力变化的关系时,设计了如图甲所示的电路图,电源电压恒为12V,R是滑动变阻器。回答下列问题:
(1)小组成员选择合适的测量范围,按电路图连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___________(填“a”或“b”)端。
(2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后,闭合开关S发现电压表示数接近电源电压,电流表无示数,则故障可能是压敏电阻处发生___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关S,该压敏电阻在无压力情况下,调节滑动变阻器,电流表与电压表的指针稳定后如图乙所示,电流表的读数为___________A,电压表的读数为___________V,此时压敏电阻的阻值为___________Ω。
(4)闭合开关S,改变压力F的大小,调节滑动变阻器,直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同,记录下此时电压表测得的电压U,描绘出不同压力下的U-F图,如图丙,结合图像可知,该压敏电阻的阻值随压力的增大而___________(填“增大”或“减小”),其中压力F较小时的敏感程度更___________(填“高”或“低”)。
(5)实验后,学习小组将该压敏电阻与电阻丝熔断器、电源构成串联电路,如图丁,电源电压恒为12V,电阻丝熔断器的熔断电流为0.8A。若要该压敏电阻受到的压力增加到10N时熔断器的电阻丝熔断,则熔断器的阻值应设计为___________Ω。
7.光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变,照射光越强,光强越大,光强符号用表示,国际单位为坎德拉(cd)。实验测得光敏电阻的阻值与光强之间的关系如图所示。
(1)如图,电源电压6V,当光照强度为3.0cd时,电流表的读数为0.5A。光敏电阻阻值为___________,定值电阻阻值为___________;
(2)用该光敏电阻设计一种烟雾报警装置,其简化电路如图,电源电压保持不变。当电流表示数减小到某一值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向的激光时,电流表的示数___________(增大/减小/不变,下同);电压表的示数___________,电压表与电流表的示数之比___________;为使控制器在烟雾更淡时就触发报警,以下做法能实现的有___________。
①电压表改成大量程 ②增大激光强度 ③减小阻值 ④减小电源电压
8.初三实验小组同学发现实验室有一只温敏电阻 其阻值与温度关系如图甲。该小组想利用此电阻和电表制作一个体温计,设想是温度越高,电表示数越大。可用器材有电源(电压恒为6V)、电压表(量程( 电流表(量程0-0.6A) 、定值电阻R(200Ω) 、开关、导线若干。
(1)小组同学首先对使用电流表还是电压表作为温度显示仪进行了讨论,小澄同学指出使用电流表无法显示温度的变化,其主要原因是___________;
(2)小楷设计了如图乙的电路,并对该电路进行了说明,电压表示数随温度的升高而___________,且示数变化是___________(均匀/不均匀)的,R的主要作用是___________
(3)小睿将图乙中的电压表的接在R两端,来测量温度。为了在电压表上标出人体正常体温值的位置,小睿查看了正常人腋窝温度为 如果将 用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,此时R1的阻值为___________Ω,闭合S,当电压表示数稳定后,电压表示数应为___________V。小睿发现此温度计的精确度不高,在不改变电表的条件下,要增大体温计的精确度,可以适当___________定值电阻R的阻值。
9.在物理学中用磁感应强度(用字母B表示)描述磁场强弱,其国际单位是特斯拉(用字母T表示)。当B=0时,表示没有磁场。磁敏电阻GMR的阻值大小随其周围磁感应强度的变化而变化。小梦设计甲乙所示电路图探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关。乙图中电源电压恒为6V,甲图中电磁铁右端正对磁敏电阻,磁敏电阻GMR的阻值随其周围磁感应强度的关系图像如图丙所示。
L/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
0.68
0.65
0.60
0.51
0.4
0.20
(1)当S1断开,S2闭合时,电流表的示数为________mA;
(2)闭合S1、S2,向左移动滑片,发现电流表示数逐渐减小,说明电磁铁磁感应强度变________;
(3)闭合S1、S2,保持滑片位置不变,将磁敏电阻水平向右逐渐远离电磁铁时,小梦将测出的磁电阻与电磁铁右端距离L,及其对应的电流表示数I和计算出的磁感应强度B记录在下列表格中。分析数据得到的结论:________。
10.某小组开展了“烟雾报警器”项目化学习活动,实践过程如下。
(1)用如图甲所示的电路探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律。
①根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物电路连接完整________。
②连接电路的过程中,开关应当________。
③闭合开关后,控制光照强度为100lx,此时电流表示数为2mA,电压表示数如图丙所示,为________V,此时光敏电阻R1的阻值为________Ω。
④将R1置于不同光照强度的环境中,重复步骤③,测得的数据如表所示:
光照强度E(lx)
1
10
30
60
90
100
电阻R1(kΩ)
60
10
3
1.5
1.1
分析数据可得:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而________。
(2)根据上述探究结果,在虚框中按所给器材及要求设计电路图________。
实验器材:电源(电压6V)、光敏电阻R1、定值电阻R2(5000Ω)、数字电压表(U≥4V时报警)、数字电流表(I≥6mA时报警)、开关一个、导线若干。
设计要求:自选电表设计,当有烟雾遮挡射向光敏电阻R1的激光,光照强度降低到________lx时,就会触发报警系统。
(3)若要让烟雾更淡时就报警,可如何改进?
11.如图是苹果自动筛选装置。原理是:传送带上苹果经过压力检测点时,使压敏电阻R的阻值发生变化,AB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监测点,使两端电压小于5V时,推出机械启动,将质量不达标的苹果推出传送带(推出机械图中未画出),实现自动筛选。已知电源电压恒为15V,,压敏电阻R的阻值随压力F的变化关系如图表所示,g取10N/kg,问:
(1)当检测点上没有苹果时,1min内整个电路消耗的电能多大______;
(2)被推出机械推出的苹果对压力检测点的压力不超过______;
(3)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,用以提高筛选出的苹果的质量:
方案一:改变机械装置启动的电压,使其______(变大/变小);
方案二:保持机械装置启动的电压不变,将R0换成阻值______(更大/更小)的定值电阻。
12.乡村振兴示范园有一座蔬菜种植“实验棚”,里面的蔬菜适宜生长的温度在之间,物理兴趣小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路。
(一)利用如图所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律;
(1)连接电路的过程中,应将开关___________,将电阻箱的阻值调至最大,起到_________的作用;
(2)将热敏电阻置于的环境中,闭合、断开,记录电流表示数,然后________(描述开关状态),调节电阻箱直至电流表示数为__________,此时;
(3)将热敏电阻置于不同温度的环境中,重复步骤(2)的操作,测得的数据如表所示:
温度
0
10
20
30
40
电阻箱
2800
1800
1200
800
600
分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而_________;
(二)根据上述探究结果,设计报警电路。实验器材:电源(恒为12V)、热敏电阻、电阻箱()、数字电压表(时报警)、数字电流表(时报警)、开关一个、导线若干。设计要求:小屋温度或时都有一个电表报警。
(4)下图是学习小组设计的报警电路图,但它不能完全满足要求,请你根据设计要求将电路图补画完整___________;
(5)设计的电路中,电阻箱应调为_________。当温度降低到时电路报警,此时电流表的示数为__________mA。
13.实践小组利用光敏电阻,开展了“烟雾报警器”制作活动,小组成员先用如图甲所示的电路探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律。
(1)用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。要求:当滑片向右移动时连入电路的阻值变大。
(2)闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,发现电压表、电流表都没示数,则电路发生的故障可能是______。
(3)闭合开关后,控制光照强度为100lx,此时电流表示数为2mA。如图丙所示,电压表示数为______V,则此时光敏电阻R的阻值为______Ω。
(4)将置于不同光照强度的环境中,测得的数据如下表所示:
光照强度E/lx
1
10
30
60
90
100
电阻
60
10
3
1.5
1.1
分析数据可得:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而______。
(5)现提供如下实验器材:电源(电压6V)、光敏电阻,定值电阻数字电压表V(时报警)、数字电流表A(时报警)、开关一个、导线若干。在虚框中按所给器材,自选一个电表设计电路图,要求当光照强度降低到10lx,就会触发报警系统。根据所有设计的电路分析,如果想要在更高的光照强度下报警,可采用的改进措施是______。
14.小明设计了一款智能测温报警器,智能测温报警器电路如图1所示。
(1)如图2所示,热敏电阻RT的阻值随温度T的升高而_______(选填“变大”或“变小”)。热敏电阻RT一般由晶体态硅制成,其主要材料是_______(选填“半导体”或“超导体”)。
(2)已知电源电压为18V,通过报警器(电阻不计)的电流超过0.02A时就会报警。当所测温度达到或超过50℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到_______(选填“100”或“400”)Ω。
b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器直至报警器报警,此时滑动变阻器的阻值为_______Ω。
c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即可正常使用。
(3)用调试好的报警电路进行测温,测得此时的环境温度为20℃,此时该电路中的电流是_______A。若小明采用的电源随着使用时间的增长电压会变小,将会导致报警温度_______(选填“偏高”或“偏低”),为此,应将滑动变阻器向_______(选填“a”或“b”)端移动才能达到预设效果。
15.学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。
(1)利用图甲所示的电路探究热敏电阻的阻值随环境温度t变化的规律。
①连接电路前,将电阻箱的阻值调至最大,起到________的作用。
②将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合断开,记录电流表示数;然后________(描述开关状态),调节电阻箱直至电流表示数为________,此时。
③将热敏电阻置于不同温度的环境中,测得的实验数据如下表所示。
温度t/℃
0
10
20
30
40
热敏电阻
2800
1800
1200
800
600
分析表中实验数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而________。
(2)根据上述探究结果,设计报警电路。实验器材:电源(12V)、热敏电阻、电阻箱、数字电压表V(时报警)、数字电流表mA(时报警)、开关一个、导线若干。设计要求:小屋温度或时都有一个电表报警。
①虚线框中的电路图(图乙)是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,请你根据设计要求将电路图补画完整________。
②设计的电路中,电阻箱应调为________Ω。当温度降低到10℃时电路报警,此时数字电流表的示数为________mA。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《含敏感电阻的动态分析-2026年中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】》参考答案
1.(1)大于
(2)
(3) 左
(4) 断开 没断
(5) 0.75 8.3Ω
(6)灯丝电阻受温度的影响
(7)电流
【详解】(1)小射灯额定电压为2.5V的,两节铅蓄电池电压为3V,小射灯的实际电压大于额定电压,导致小射灯被烧坏。
(2)在连接电路时开关应处于断开状态,这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器,如图所示:
(3)[1][2]将电压表与灯泡并联,滑动变阻器按照一下一上的原则连接电路如图:
电路连好后,因滑动变阻器右端的电阻接入电路,为了保护电路,应将滑动变阻器的电阻调至最大处,即滑片处于左端。
(4)[1][2]为防止甲图中的电源烧坏检验灯,检测时要将甲图中的开关断开;若导线的两个接头之间的电路连通时,就能使小灯泡亮,说明检测导线没断。
(5)[1]观察电流表可知:电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.3A,所以额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[2]根据欧姆定律可知,此时小灯泡灯丝的电阻为
(6)由表中数据看出,灯两端的电压越高、灯丝的电阻越大,而灯两端的电压越高、实际电功率越大,灯越亮、温度越高,可见灯丝温度越高,灯丝电阻越大,即灯丝电阻受温度的影响。
(7)灯丝温度越高,灯丝电阻越大,热敏电阻的阻值具有和灯丝电阻随温度变化规律相反的性质,说明温度越高热敏电阻阻值越小,将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,热敏电阻温度升高,热敏电阻阻值变小,根据串联电路分压原理,热敏电阻分得电压变小,电压表的示数变小,电路中的电流会变大,电流表的示数变大,若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应选电流表。
2. 断开 保护电路 I0 减小 1200 4
【详解】(1)①[1]由图甲可知,电流表测干路电流,如图所示:
②[2][3]为了保护电路,连接电路的过程中,应将开关断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大。
③[4]由欧姆定律可知,电源电压一定时,两次电路中的电流相等时,两次电路中的电阻相等,因此测好只让将热敏电阻置于0℃的环境中时通过热敏电阻的电流后,再只让电阻箱接入电路中,此时应断开S1、闭合S2,通过调节电阻箱时此时通过电阻箱的电流与只让将热敏电阻接入电路中时通过热敏电阻的电流相等都为I0,此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等。
④[5]由表中数据可知,温度越高,热敏电阻的阻值越小,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
(2)①[6]由表中数据可知,温度t=30℃和t=10℃时热敏电阻的阻值分别为800Ω和1800Ω,由题意可知,当温度t=30℃时,数字电流表刚好报警时,电路中的电流为
I=6mA=6×10-3A
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知,电阻箱R0接入电路的阻值
R0=R总-Rt30=2000Ω-800Ω=1200Ω
②[7]当温度降低到10℃时,电路中的总电阻
R总'=R0+Rt10=1200Ω+1800Ω=3000Ω
此时电路中的电流
由欧姆定律可知,此时热敏电阻两端的电压
UV=IARt10=4×10-3A×1800Ω=7.2V
数字电压表报警,符合题意,故当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为4mA。
3.(1) 不会 电流表量程过大 2.4 10
(2) 减小 A
(3) 4 9.8
【详解】(1)[1]小明连接好电路后,检查电路时发现电压表、电流表位置互换了,由于电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于断路,故电阻和滑动变阻器组成的串联电路处于断路状态,若此时闭合开关,没有电流流经电流表,则电流表不会被烧坏。
[2]按图甲正确连接好电路,试触时,发现电流表的指针偏转角很小,移动滑片P时指针偏转角仍较小,检查后发现是电表连接出现问题,产生该现象的原因可能是电流表量程选大了。
[3]问题解决后,某次实验中电流表示数为0.24A时,由图乙知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,则此时被测电阻两端的电压
[4]由欧姆定律得,该电阻
(2)[1]由丁图知,随着温度的升高,测温头C的电流变大,电源电压不变,由欧姆定律知其电阻值减小
[2]由丁图知温度变化相同时,测温头A的电流变化量最大,故灵敏度最高的测温头是A。
(3)[1]当开关接d时,电阻和电流表串联,电压表并联在电阻和电流表两端,其示数为4V,故A、B之间的电压
[2]此时电流表示数为0.4A,则电路的总电阻
当开关接c时,电阻和电流表串联,电压表并联在电阻两端, 两表示数为3.9V和0.5A,根据串联电路电压规律,电流表两端电压
电流表的电阻
根据电阻的串联可知,电阻Rx的阻值
4.(1) 10 见解析
(2)小于
(3) 灯泡的亮度 电流表的示数
【详解】(1)[1][2]当电压表示数为2.4V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.24A,则定值电阻Rx的阻值为
为了减小误差,应多次测量取平均值。
(2)灯丝的电阻受温度的影响,且随温度的降低而变小,当灯泡两端电压为1.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,此时灯泡的电阻为
当灯泡两端电压为1V时,灯泡的电阻小于7.5Ω。
(3)[1][2]由图丙可知,该电路为两个支路并联,且各支路两端的电压都等于电源电压;小灯泡与滑动变阻器串联形成一个支路,当滑片由左向右移动时,滑动变阻器的阻值变小,则该支路的电流增大,小灯泡变亮,同时观察,电流表的示数,如果电流表的示数变大,说明该支路的电阻减小,说明光敏电阻的阻值随着小灯泡亮度的增加而减小。
5.(1)b
(2)断路
(3)35
(4) 减小 高
(5)5
【详解】(1)闭合开关前,滑动变阻器应置于最大阻值处。由图甲可知,滑片移至b端时,滑动变阻器接入电阻最大。
(2)若压敏电阻短路,则电压表也被短路,没有示数,电路是通路,电流表有示数,这与题目中电流表无示数不符;若压敏电阻断路,此时电路断开,电流无法通过,电流表无示数,而电压表与滑动变阻器串联在电路中,电压表测量电源电压,电压表示数接近电源电压。所以故障可能是压敏电阻处发生断路。
(3)由图乙可知,电流表量程0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;电压表量程0~15V,分度值为0.5V,示数为10.5V。根据欧姆定律,可知压敏电阻阻值
(4)[1]由图丙可知,压力增大时,电压表示数减小,即压敏电阻两端电压减小;因电流不变,根据,可知压敏电阻阻值随压力增大而减小。
[2]压力较小时,图像斜率更大,电压变化更明显,说明阻值变化更显著,敏感程度更高。
(5)当压力为10N时,由图丙可知压敏电阻两端电压为3V,结合第4小问可知,此时压敏电阻通过电流为0.3A,则当压力为10N时,压敏电阻阻值为
熔断器的电阻丝熔断时,电阻丝熔断器的熔断电流为 ,此时压敏电阻两端的电压为
此时熔断器两端的电压为
熔断器的阻值应设计为
6.(1)b
(2)断路
(3) 0.3 10.5 35
(4) 减小 高
(5)5
【详解】(1)为保护电路,开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑阻值最大处,则应处于最右端,b端。
(2)若压敏电阻短路,则电压表也被短路,没有示数,电路是通路,电流表有示数,这与题目中电流表无示数不符;若压敏电阻断路,此时电路断开,电流无法通过,电流表无示数,而电压表与滑动变阻器串联在电路中,电压表测量电源电压,电压表示数接近电源电压。所以故障可能是压敏电阻处发生断路。
(3)[1]观察中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.3A。
[2]电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,其示数为10.5V。
[3]压敏电阻的阻值
(4)[1]由丙图可知,当压力增大时,电压表的示数减小,即压敏电阻两端电压减小。调节滑动变阻器,直到电流表的示数与图乙中电流表示数相同,则电路中的电流不变,根据可知,压敏电阻的阻值变小。
[2]从图线的倾斜程度可以看出,压力F较小时,图线的倾斜程度较大,即压敏电阻两端电压变化更明显,根据串联分压规律可知,压敏电阻阻值随压力变化更明显,即灵敏度更高。
(5)由图丙可知,当压力为10N时,电压表示数为3V,电流表示数同图乙,为0.3A,则当压力为10N时,压敏电阻为
由图丁可知,当电流为0.8A时,总电阻为
由串联电路电阻特点知
7. 6 6 减小 增大 增大 ④
【详解】(1)[1][2]由图得,定值电阻与光敏电阻串联,电压表测量光敏电阻电压,电流表测量电路电流。电源电压6V,当光照强度为3.0cd时,由图像得,此时光敏电阻的电阻为6Ω,电流表的读数为0.5A,由欧姆定律得,此时电路中总电阻为
定值电阻阻值为
(2)[3]由图得,烟雾报警装置中定值电阻与光敏电阻串联电压表测量光敏电阻电压,电流表测量电路电流。当电流表示数减小到某一值时,装置报警,说明烟雾越大,电路中电流越小,由欧姆定律得,烟雾越大,电路中电阻越大,由串联电路电阻特点得,光敏电阻阻值越大。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向的激光时,光敏电阻阻值变大,电路中电阻变大,则电路中电流减小,电流表的示数减小
[4]电路中电流减小时,由欧姆定律得,定值电阻电压减小,由串联电路电压特点得,光敏电阻电压增大,即电压表的示数增大。
[5]电压表示数增大,电流表示数减小,则电压表与电流表的示数之比增大。
[6]为使控制器在烟雾更淡时就触发报警,此时光敏电阻的阻值较小。
③若报警电流不变时,电路中总电阻不变,则应增大定值电阻的阻值,故③不符合题意;
④若定值电阻的阻值不变,报警电流不变,此时电路中总电阻变小,由欧姆定律得,电源电压应减小,故④符合题意;
①电压表改成大量程,不会影响到电路中电流,电阻、电压大小,故①不符合题意;
②增大激光强度,相当与烟雾更淡,光敏电阻阻值更小,电路中电阻更小,电路中电流更大,无法报警,故②不符合题意。
故选④。
8.(1)电流变化量小于电流表分度值
(2) 减小 不均匀 分压
(3) 600 1.5 增大
【详解】(1)由电路图可知,温敏电阻值很大,且与温度呈线性变化关系,电源电压恒为6V,定值电阻R(200Ω),温度为42℃时,Rt的阻值最小为400Ω,电路中总阻值超过600Ω,则电路中的电流很小,故使用量程的电流表,分度值为0.02A,不能明显显示电流的变化。
(2)[1][2]观察图乙电路图,两个电阻串联,则温敏电阻两端电压
电压表测量温敏电阻两端电压,温度升高时温敏电阻阻值变小,电路电流变大,故电压表示数随温度的升高而减小,且电压表示数随温度的变化是不均匀的。
[3]R的主要作用是分担电源电压,实现电压表示数发生变化。
(3)[1]由甲图可推导出电阻Rt与温度t的关系式
当正常人腋窝温度为37℃时,Rt阻值
[2]闭合S,电路中的电流为
当电压表示数稳定后,电压表示数即定值电阻R两端的电压为
[3]为了增大体温计的精确度,他考虑到了在不改变电表的条件下,可以适当增大定值电阻R的阻值。这是因为增大R的阻值后,当R1的阻值变化相同时,R两端的电压变化量会更大,从而在电压表上能够更准确地显示出温度的变化。
9.(1)60
(2)强
(3)当通过电磁铁电流一定时,离电磁铁越近,磁感应强度越强。
【详解】(1)当图甲断开,图乙闭合时,即磁场强度为零,据图丙可知,此时的,故此时电路中的电流是
(2)闭合、,向左移动滑片,发现电流表示数逐渐减小,即乙图电流变小,由可知,此时电路中电阻变大,由丙图可知当磁敏电阻GMR的电阻变大时,其所处的磁场环境的磁感应强度变大,即电磁铁磁感应强度变强。
(3)由表格数据可知,磁敏电阻GMR离电磁铁左端的距离越小时,磁感应强度越强,故可得结论:当通过电磁铁电流一定时,离电磁铁越近,磁感应强度越强。
10.(1) 断开 2 1000 减小
(2) 10
(3)减小R2的阻值
【详解】(1)[1]根据电路图,滑动变阻器串联接入电路,连接如下:
[2]连接电路的过程中,为了保护电路,开关应当断开。
[3][4]闭合开关后,控制光照强度为100lx,此时电流表示数为,电压表选用的是小量程,示数为2V,此时光敏电阻R1的阻值
[5]分析数据可得:光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。
(2)[1]定值电阻,如果串联在电路中,电路中的最大
故不能通过电流表报警。
应该将电压表并联在光敏电阻的两端,如图所示:
[2]当有烟雾遮挡射向光敏电阻R1的激光,电压表示数为4V时,R2的电压为,根据串联分压关系,光敏电阻R1的阻值是R2的2倍,则
此时的光照强度为10lx;
(3)若要让烟雾更淡时就报警,即光敏电阻R1的阻值减小,根据串联分压关系,电压之比不变,R2的阻值也要减小,故可行的方法是减小R2的阻值。
11. 90J 2N 变大 更小
【详解】(1)[1] 由表中数据可知,当检测点上没有水果时,压敏电阻的阻值R=120Ω,电路电流
1min内整个电路消耗的电能
(2)[2] 当质量小于一定值的苹果经过压力监测点,R0两端电压小于5V,则R两端电压大于10V,因为R0=30Ω,当R0两端电压小于5V,则R两端电压大于10V,据串联电路中得,R的阻值应大于60Ω,据图乙知此时压力小于2N。
(3)[3] 用以提高筛选出的苹果的质量,则临界压力要求大于2N,据图乙知压力大于2N,则R的阻值应小于60Ω,则R在串联电路中分得的电压变小,则要求R0启动的电压变大。
[4] 用以提高筛选出的苹果的质量,则临界压力要求大于2N,据图乙知压力大于2N,则R的阻值应小于60Ω,则R在串联电路中分得的电压变小,若保持机械装置启动的电压不变,串联电路中得,则R0换成阻值更小的电阻。
12. 断开 保护电路 闭合S2,断开S1 降低 如图所示
1200 4
【详解】(1)[1][2]连接电路时,为了保护电路,应将开关断开,同时将电阻箱的阻值调至最大。
(2)[3][4]在实验过程中,当流过热敏电阻的电流等于流过电阻箱的电流时,由欧姆定律可得,此时热敏电阻的阻值等于电阻箱的阻值,故可知此时应断开S1、闭合S2,调节电阻箱R0直至电流表示数为I0,则此时热敏电阻的阻值等于电阻箱的示数。
(3)[5]由表中数据可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
(4)[6]由图中可知,此时Rt与R0串联,当温度过高时,此时Rt的阻值减小,电路中电流增大,会触发报警,但温度过低时不会触发报警,由串联电路电阻等比例分压可知,此时应将电压表并联在Rt两端进行改进,电路连接如下图所示
(5)[7][8]由题意可知,当温度降低到10℃时电路报警,此时两端电压为,此时的阻值为,由欧姆定律可得,此时电路中电流为
由串联电路的电压规律可得,此时电阻箱两端电压为
故由欧姆定律可得,此时电阻箱的阻值为
13.(1)
(2)滑动变阻器断路
(3) 2 1000
(4)减小
(5)
减小Rp的阻值
【详解】(1)滑动变阻器要“一上一下”连接,且要求滑片向右移动时连入电路的阻值变大,所以应将滑动变阻器左下接线柱与电路连接,如图所示:
(2)闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表、电流表都没示数。如果是断路故障,若电流表无示数,电路中某处断开,而电压表也无示数,说明电压表与电源之间断开,可能是滑动变阻器断路。
(3)[1]由图丙可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为2V。
[2]根据欧姆定律,已知U=2V,I=2mA=2×10-3A,则
(4)由表格数据可知,随着光照强度E的增大,光敏电阻的阻值R1逐渐减小,所以光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。
(5)选择电压表,将光敏电阻Rt和定值电阻Rp串联,电压表并联在Rt两端。当光照强度降低时,Rt增大,根据串联电路的分压原理,,Rt增大,则Rt两端的电压Ut增大,当Ut≥4V时,电压表报警,如图所示:
如果想要在更高的光照强度下报警,要在Rt较小时就使Ut≥4V,根据串联分压关系,电压之比不变,Rp的阻值也要减小,故可行的方法是减小Rp的阻值。
14.(1) 变小 半导体
(2) 100 800
(3) 0.015 偏高 a
【详解】(1)[1][2]根据图像知,热敏电阻的阻值随温度T的升高而减小,半导体的导电性随温度改变,故热敏电阻一般由晶体态硅制成,其主要材料是半导体。
(2)直接由图像可知,温度为时,
由题知,当所测温度达到或超过时,系统报警;所以为使报警电路可正常使用,应先让电阻箱调到热敏电阻达到设定温度时的电阻值,再将开关向c端闭合电阻箱与滑动变阻器串联,电阻箱代替热敏电阻,调到;调节滑动变阻器的滑片,使电路中的电流为报警电流
报警器报警;此时电路的总电阻
滑动变阻器的电阻
(3)[1]当温度为时,热敏电阻的阻值
此时电路的电流为
[2]若小明采用的电源随着使用时间的增长电压会变小,当电路中的电流为报警电流时,由欧姆定律可知报警时总电阻减小,的阻值减小,由图像可知,会导致报警温度偏高。
[3]为使报警温度减小为原来的温度值,则的阻值会增大,而报警时总电阻是减小的,根据电阻串联的规律可知,应减小滑动变阻器的阻值,即将滑片向a端移动才能达到预设效果。
15.(1) 保护电路 断开、闭合 减小
(2) 1200 4
【详解】(1)[1]为了保护电路,连接电路的过程中,应将开关断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大;
[2][3]由欧姆定律及图甲可知,电源电压一定时,断开,闭合,调节电阻箱直至电流表示数为;
[4]由表中实验数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
(2)[1]根据设计要求,可知,温度时,热敏电阻的阻值减小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流增大,会引起数字电流表mA报警;当时,热敏电阻的阻值增大,由串联电路的分压原理可知,热敏电阻两端的电压变大,为了让另一个电表报警,应将电压表并联在热敏电阻两端,电路图如下所示:
[2][3]由表中数据可知,温度和时,热敏电阻的阻值分别为800Ω和1800Ω;
由题意可知,当温度,数字电流表mA刚好报警时,电路中的电流
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知,电阻箱接入电路的阻值
当温度降低到10℃时,电路中的总电阻
此时电路中的电流
由欧姆定律可知,此时热敏电阻两端的电压
数字电压表报警,符合题意,故当温度降低到10℃时电路报警,此时数字电流表的示数为4mA。
答案第1页,共2页
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