欧姆定律的应用--- 图表信息类计算题 2021—2022学年人教版九年级物理（含答案）

2021—2022学年人教版九年级物理欧姆定律计算题新编—图表信息类计算题
如图是关于电阻A、B的I-U图象。由图可知，A的电阻是______Ω，A的电阻______（填“大于”、“等于”或“小于”）B的电阻。若将A、B两电阻串联后，串联电路的电流为0.2A，则串联电路电源两端电压是______V。
如图所示是电阻R和小灯泡L的U-I图象，若将电阻R与小灯泡L串联在电路中，电流表示数为0.4A，则电源电压为______V；若将电阻R与小灯泡L并联在该电源的电路中则干路电流为______A。
如图，根据图像求出：R1=______Ω；滑动变阻器的最大阻值R2=______Ω；电源电压U=______V。
小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．当天然气发生泄漏时，人们能闻到臭鸡蛋的气味，说明 ．若天然气浓度增大，则电压表的示数会 （填“变大”“不变”或“变小”）．
如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V．则电源电压U=______V，R2=______Ω。
如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为6V，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端，电压表示数与电流表示数比值______（选填“变大”、“变小”或“不变”），R1的阻值为______Ω，R2的最大值为______Ω，电源电压为______V．
某小灯泡I-U图像如图所示。求小灯泡两端电压为1.5V和2.5V时，小灯泡的电阻分别是多少。
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大，如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象（其中R与温度t的乘积为一定值）。根据这种半导体材料电阻的特性，某物理兴趣小组的同学设计了如图乙所示的电路，用来测量某一环境的温度。已知电流表所选量程为（0～0.6A），电压表所选量程为（0～15V）。定值电阻R0=20Ω，电源电压保持不变。求：
（1）当环境温度为20℃时，电流表示数为0.3A，电源电压是多少？
（2）当电压表示数显示9V时，环境温度为多少？
（3）为了不损坏电流表和电压表，该电路适用的环境温度范围是多少？
如图所示是一个灯泡和一个定值电阻的I-U图象，根据图象所给信息计算：
（1）如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡的电阻和定值电阻的阻值；
（2）如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，求此时灯泡两端电压以及此时灯泡的电阻。
亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图（a）所示。其中，电源两端电压 U=4V（ 恒定不变 ）。是电压表。量程为 0～3V，R0是定值电阻，R0=300Ω，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图（b）所示。闭合开关S后。求：
①当环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
②当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少？
③电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
小明通过查阅资料了解到，航天科研人员采用如下方法进行检验“天宫二号”舱体的气密性。将待检验的舱体M置于一个集气空腔N中，如图甲所示，为了模拟飞船飞行时的环境，先对舱体M充入压强为1.0×105Pa的空气，再把集气空腔N抽成真空（集气空腔N不漏气）。若舱体漏气，经过一段时间便会有气体从舱体M进入集气空腔N中，舱体M中的气压将减小，集气空腔N中的气压将增大，为了测量舱体M和集气空腔N中的气压，设计了如图甲所示的电路，其中RM、RN是两个完全相同的可变电阻（本题可称力敏电阻），其电阻值会随气体压强大小发生变化，已知舱体M的容积为18m3，集气空腔N的容积为90m3，舱体舱门的面积是0.6m2，整个过程温度不变，电路中R0的阻值为10Ω，电源电压恒为9V，可变电阻RM、RN的阻值随气体压强变化关系如表格所示。
力敏电阻受到的气压（×105Pa）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
力敏电阻对应的电阻值（Ω）
50
40
30
22
15
12
10
8
6
5
4
（1）若舱体不漏气，当单刀双掷开关S接a时，电流表的示数为______A（保留2位小数）。
（2）若舱体漏气，当开关S接b时，电压表的示数将______（选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”），在相同时间内，电路消耗的电能比未漏气时电路消耗的电能______（选填“多”或“少”）。
（3）在检验过程中的某一时刻，当开关S接a时，电压表的示数为4.5V，当开关S接b时电流表的示数为0.18A，此时舱门受到的内外压力差是多少N？（列出计算过程）
（4）实验表明，一定质量的气体在温度不变的情况下，压强随体积的变化如图乙所示。若空气从舱体M中逸出，经过一定的时间后，M、N中的压强相等，开关S接在b处，则此时通过R0的电流是______A，电压是______V。
如图甲，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路。已知电源电压为6 V且保持不变，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。电流表采用“0～0.3 A”的量程。
（1）当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2 A，求此时Rt两端的电压及R0的电阻值。
（2）该电路能测量的最高温度是多少？
如图所示，甲为电路的连接情况，R1＝20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I﹣U图象，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V．求：
（1）电源电压。
（2）滑动变阻器R2的最大阻值。
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。
如图甲所示电路中，电源电压恒定不变。闭合开关S，将滑动变阻器R2滑片P从a端移动到b端，此过程通过R1的电流与R1两端的电压关系如图乙所示。求：
（1）当滑片P位于b端时，电流表和电压表的示数；
（2）电源电压；
（3）电阻R1阻值；
（4）R2的最大阻值。
如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图，已知电源电压为12V，定值电阻R的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，请分析：
（1）湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而______（填“增大”或“减小”）
（2）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值？
（3）当电压表示数为9V时，通过R0的电流？
（4）装置能监测湿度最大值是多少？
如图甲所示是升降机的部分原理图，电源电压恒为6 V，R0为定值电阻，电压表量程为0～3 V，压敏电阻R1的阻值随所受压力大小的变化关系如图乙所示．
(1)当压敏电阻所受到的压力增大时，电压表的示数将 (填“变大”或“变小”)．
(2)压敏电阻所受压力为0时，电压表示数为2 V，则电阻R0的阻值为多少？
(3)电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力是多少？
(4)在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，应如何调整？(写出一条)
“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）当电压表示数为U1=5V时，求通过R1的电流多大？
（2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值多少？
（3）某次检测中，电流表示数I1′=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾？
空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。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。已知电源电压U＝18V，电压表量程为0～15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝×103Ω
空气质量指数A 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）通过计算，判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。
（2）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A＝400，则更换后的定值电阻R0′的阻值应为多大？
如图甲电路，电源电压U保持不变，R1和R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。开关S闭合、S1断开、S2置于a时，调节滑动变阻器，电压表V1的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅰ所示；开关S和S1闭合、S2置于b时，调节滑动变阻器，电压表V2的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅱ所示。
请画出该题的各个等效电路图。求：
（1）电阻R1的阻值。
（2）电源电压U和电阻R2的阻值。
如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图，已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。在电路安全工作的前提下，求：
（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少Ω？
（2）当电压表示数为7.5V时，通过Ro的电流是多少mA？
（3）装置能监测湿度的最大值多少？
如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值。
（2）R0的阻值及电源电压。
有一种测量人体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图虚线框所示，主要有三部分组成：踏板、压力杠杆ABO和压力传感器R（电阻值随压力大小会发生变化），显示体重大小的是仪表A（实质是电流表）。其中AO：BO=5：1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，且R的电阻与其受到的压力关系如图。设踏板和杠杆组件的质量忽略不计，接通电源后，压力传感器R两端的电压恒为4.8V。请回答：
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 ……
电阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 ……
（1）踏板空载时，电流表读数为多少mA？
（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积为2×10-4m2，则称的最大测量值是多少N？
（3）为了把电流表A的表盘改装为电子秤表盘，我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。请你写出这个关系式，即用I表示出G。
在课外电子小组活动中，小明得到了一个半导体器件，他想了解这个器件的一些特性，为此他进行了一些实验并收集了相关的实验数据。他根据收集的实验数据做出了通过该器件的电流随其两端电压变化的图象，如图所示。由图象可知，当此器件两端的电压为6.0V时，通过此器件的电流为______A；在器件两端电压从0V到8.0V不断增大的过程中，器件两端的电压与通过它的电流的比值将______。（选填“保持不变”、“变大”或“变小”）
在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理示意图如图（a）所示，游人手戴拳击手套，击打可水平移动的A装置，A通过压杆与压力传感器接触，压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化。电压表的示数可反映出打击力的大小。已知电阻R0=120Ω，压力传感器表面能承受的最大压力为4000N．压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图（b）所示，若在某次游戏过程中，游人用2000N的力击中装置A，此时电压表的示数为1.5V。设电源电压恒定不变。
（1）此时电路中的电流是多少毫安？
（2）电源电压是多少？
（3）当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是多少？
25.如图所示，某科研小组研发了一种新型材料，要求对该材料的承受撞击力进行测试。测试时如图甲，该材料样品重200N，平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙，压力传感器的电阻R随压力F变化的过程如图丙。定值电阻R0=10Ω。电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。求：
（1）样品的质量；
（2）电源的电压；
（3）重物受到的重力。
参考答案
1.【答案】5 小于 3
2.【答案】3 1.2
3.【答案】20 70 18
4.【答案】分子在永不停息地做无规则运动
变大
5.【答案】8；5
6.【答案】变小 5 10 6
7.【答案】解：由图象可知，灯泡两端电压为1.5V和2.5V时对应的电流分别为：I1=0.2A，I2=0.25A
由I=可得灯泡电阻分别为：
R1===7.5Ω；
R2===10Ω。
答：小灯泡的电阻分别是7.5Ω、10Ω。
8.【答案】解：由图乙可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测量半导体R两端电压。
（1）由图甲可知，当环境温度为20℃时，半导体R的阻值R=40Ω，
根据串联电路电阻规律可知，电路中的总电阻R总=R半+R0=40Ω+20Ω=60Ω，电源电压U=U总=I总R总=0.3A×60Ω=18V；
（2）根据串联电路电压规律可知，此时定值电阻R0两端电压U0=U-U1=18V-9V=9V，
此时电路电流I′=I半′=I0===0.45A，
此时半导体的阻值R′===20Ω，
由图甲可知，此时的环境温度为40℃；
（3）由电流表量程可知，当电路中的最大电流为0.6A时，此时电路中的总电阻最小，即半导体接入电路的阻值最小，
此时电路的最小总电阻R总小===30Ω，
由串联电路电阻规律可知，半导体接入电路的最小阻值R半′=R总小-R0=30Ω-20Ω=10Ω，
由图甲可知，电路测量的最高温度为80℃
当电压表示数为15V时，此时定值电阻R0两端的电压最小，电路中的电流最小，半导体R的阻值最大，
此时定值电阻两端电压U0″=U-U半″=18V-15V=3V，
此时电路电流I″=I半″=I0″===0.15A，
则半导体的最大阻值R半″===100Ω，
由于半导体R的电阻与温度的乘积是一个定值，设K=Rt，由图甲可知，当t=40℃时，半导体的电阻R=20Ω，代入，解得K=800Ω ℃，所以，当半导体的阻值为100Ω时，电路测量的最低温度为t==8℃，
所以为了不损坏电流表和电压表，该电路适用的环境温度范围是8℃～80℃。
答：（1）电源电压为18V；
（2）当电压表示数显示9V时，环境温度为40℃
（3）为了不损坏电流表和电压表，该电路适用的环境温度范围是8℃～80℃。
9.【答案】解：小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以其电阻是变化的，其电流与电压不成正比，其图象不是直线，而定值电阻的阻值为一定值，其电流与电压成正比，其图象是直线；
（1）因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，
所以如果将灯泡和定值电阻并联在6V的电源两端小灯泡和定值电阻两端的电压都为6V，
由图象可知，当小灯泡两端电压UR=6V时通过小灯泡的电流为IL=0.5A，
由I=可得，
小灯泡的阻值：
RL===12Ω；
由图象可知，当定值电阻两端电压UR=6V时通过的电流为IR=0.25A，
由I=可得，
定值电阻的阻值：
R===24Ω；
（2）如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，
根据串联电路电压和电流的规律知，当电流为0.2A时，小灯泡两端的电压与定值电阻两端的电压和为6V，即UL+UR=1.2V+4.8V=6V，
此时灯泡的电阻为：RL′===6Ω。
答：（1）如果将灯泡和定值电阻并联，接在恒定电压为6V的电源两端，此时灯泡的电阻为12Ω、定值电阻的阻值为24Ω；
（2）如果将灯泡和定值电阻串联，接在恒定电压为6V的电源两端，此时灯泡两端电压为1.2V，此时灯泡的电阻为6Ω。
10.【答案】解：由电路图可知，R1与R0串联，电压表测R0两端的电压。
①当环境温度为60℃时，由图（b）可知，热敏电阻的阻值R1=150Ω；
②当环境温度为40℃时，由图（b）可知，热敏电阻的阻值R2=200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I===0.008A，
则电压表的示数：
U0=IR0=0.008A×300Ω=2.4V；
③当电压表的示数U0′=3V时，热敏电阻的阻值最小，所测环境的温度最高，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，热敏电阻两端的电压：
U热=U-U0′=4V-3V=1V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′==，即=，
解得：R3=100Ω，
由图（b）可知，此电路所允许的最高环境温度是80℃。
答：①当环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值是150Ω；
②当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V；
③电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是80℃。
11.【答案】0.64 逐渐变大 多 0.225 2.25
12.【答案】解：
（1）当环境温度是40℃时，由图乙知，热敏电阻的阻值Rt＝25 Ω，此时电流表的示数I＝0.2 A，
Rt两端的电压Ut＝IRt＝0.2 A×25 Ω＝5 V，
R0两端的电压U0＝U-Ut＝6 V-5 V＝1 V，
则R0的电阻值
（2）电流表采用“0～0.3 A”的量程，故最大电流不能超过0.3 A，此时电路中的最小总电阻，
热敏电阻的最小阻值Rt小＝R小-R0＝20 Ω-5 Ω＝15 Ω，
由图乙知，对应的最高温度为90℃
13.【答案】解：（1）当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由可得，电源电压：U=IaR1=0.6A×20Ω=12V；
（2）当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R2接入电路的电阻最大，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1=U-U2=12V-8V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
，即，
解得：R2=40Ω；
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，
由图乙可知，当R3两端的电压U3=6V时，通过的电流I3=0.3A，
则R3的阻值：
，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
，
干路电流表的示数：
。
答：（1）电源电压为12V；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；
（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数为1.2A。
14.【答案】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）（2）当滑片位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表V1的示数即为电源的电压，
由图乙可知，电源的电压U=12V，即电压表的示数为12V，电路中的电流I=0.6A，即电流表的示数为0.6A；
（3）由I=可得，电阻R1的阻值：R1===20Ω；
（4）当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图图可知，R1两端的电压U1=4V，通过的电流I1=0.2A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2=U-U1=12V-4V=8V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，变阻器R2的最大阻值：R2===40Ω。
答：（1）当滑片P位于b端时，电流表和电压表的示数分别为0.6A和12V；
（2）电源电压为12V；
（3）电阻R1阻值为20Ω；
（4）R2的最大阻值为40Ω。
15.【答案】增大
16.【答案】解：（1）由图象可知，压力越大时，R1的阻值越小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大；
（2）由图乙可知，当压力为零时，压敏电阻的阻值R1=200Ω，根据串联电路的电压电流规律，压敏电阻两端电压：U1=U-U0=6V-2V=4V；
电路中的电流为：I===0.02A，
定值电阻的阻值：R0===100Ω，
（3）由串联电路的电压特点可知，当电压表的示数U0′=3V时，压敏电阻所受压力最大，
此时电路中的电流：I′===0.03A，
压敏电阻两端的电压：U1′=U-U0′=6V-3V=3V，
则压敏电阻的阻值：R1′===100Ω，
由图乙所示图象可知，压敏电阻所受最大压力为2500N；
（4）由图乙可知，压敏电阻所受压力越大时，压敏电阻的阻值越小，电路总电阻越小，由I=可知，电源电压不变，电路总电流越大，定值电阻两端电压越大，
要增大压敏电阻的承压范围，而不改变电表的条件，可以适当减小定值电阻阻值。
答：（1）变大；
（2）压敏电阻不受压力时，电压表示数为2V，电阻R0的阻值为100Ω；
（3）在电路正常工作时，此压敏电阻能承受的最大压力为2500N；
（4）在不改变电表的条件下，要增大压敏电阻的承压范围，可以适当减小定值电阻阻值。
17.【答案】解：由电路图可知，气敏电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，
由图乙可知，气体中酒精含量为0mg/100mL时，气敏电阻的阻值R1=50Ω，
则通过R1的电流：I1===0.1A；
（2）当电压表示数为U1=5V时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的总电阻：R====60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2接入电路中的阻值：R2=R-R1=60Ω-50Ω=10Ω；
（3）电流表示数I1′=0.2A时，电路中的总电阻：
R′===30Ω，
此时热敏电阻的阻值：R1′=R′-R2=30Ω-10Ω=20Ω，
因20Ω位于10Ω到50Ω之间，
所以，由图乙可知，驾驶员呼出气体中酒精的含量大于0且小于80mg/100mL，属于酒驾。
答：（1）当电压表示数为U1=5V时，通过R1的电流为0.1A；
（2）当电压表示数为U1=5V时，R2接入电路中的阻值为 10Ω；
（3）此驾驶员为酒驾。
18.【答案】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
（1）因串联电路中各处的电流相等，
所以，当电压表示数为10V时，电路中的电流：
I===0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，气敏电阻R两端的电压：
UR=U-U0=18V-10V=8V，
则此时气敏电阻的阻值：
R===80Ω，
此时的空气质量指数：A=×103Ω=75，
由51＜75＜100可知，此时空气质量等级为良；
（2）空气质量指数A=400时，气敏电阻的阻值：
R′=×103Ω=15Ω，
由题意可知，此时电压表的示数U0′=15V，则气敏电阻两端的电压：
UR′=U-U0′=18V-15V=3V，
此时电路中的电流：
I′===0.2A，
则更换后的定值电阻的阻值：
R0′===75Ω。
答：（1）电压表示数为10V时对应的空气质量等级为良；
（2）更换后的定值电阻的阻值应为75Ω。
19.【答案】解：
开关S闭合、S1断开、S2置于a时，等效电路如图1所示；开关S和S闭合、S2置于b时，等效电路如图2所示：
（1）由图1知，开关S闭合、S1断开、S2置于a时，定值电阻R1与变阻器R3串联，电压表V1测R1两端电压，电流表测电路中电流，已知电压表V1的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅰ所示，
由图象Ⅰ知，电流与电压成正比，所以这是定值电阻R1的电流与电压关系图象，
当电压为1.0V时，通过它的电流为0.1A，
由欧姆定律可得R1的阻值：R1===10Ω；
（2）在图象Ⅰ中，当电流为0.3A时，对应的电压值：U1′=I1′R1=0.3A×10Ω=3V；
由图2知，开关S和S闭合、S2置于b时，定值电阻R2与变阻器R3串联，电压表V2测R3两端电压，电流表测电路中电流，已知电压表V2的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅱ所示，这是变阻器R3的电流与电压关系图象，
由图象Ⅱ知，当U3=7V时，电路中电流为0.1A，
由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：
U=U3+U2=7V+0.1A×R2---------①
图象Ⅰ与图象Ⅱ相交点电压和电流值相等，所以当U3′=3V时，电路中电流为0.3A，
同理可得电源电压：
U=U3′+U2′=3V+0.3A×R2---------②
联立①②解得：R2=20Ω，U=9V。
答：等效电路如上图所示；
（1）电阻R1的阻值为10Ω。
（2）电源电压为9V，电阻R2的阻值为20Ω。
20.【答案】解：由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）当电流表的示数为0.2A时，由I=可得此时的总电阻：
R总===60Ω，
因串联电路总电阻等于各电阻之和，
所以此时R接入电路中的阻值为：
R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω；
（2）当电压表示数为7.5V时，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压：
U0=U-UR=12V-7.5V=4.5V，
此时通过R0的电流：
I′===0.15A=150mA；
（3）由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），
因为电压表量程为0～9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；
根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R0两端的最小电压：
U0最小=U-UR最大=12V-9V=3V，
则电路中的最小电流：
I最小===0.1A，
根据欧姆定律可知，R接入电路的最大阻值：
R最大===90Ω；
由图乙可知能监测湿度的最大值为80%。
答：（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值为30Ω；
（2）当电压表示数为9V时，通过R0的电流为150mA；
（3）装置能监测湿度最大值为80%。
21.【答案】解：（1）当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的电流I小=0.4A，UR=8.0V，
由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：
R===20Ω；
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I小（R0+R）=0.4A×（R0+20Ω），
当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I大=1.2A，
则电源的电压：
U=I大R0=1.2A×R0，
因电源的电压不变，
所以，0.4A×（R0+20Ω）=1.2A×R0，
解得：R0=10Ω，
电源的电压U=I大R0=1.2A×10Ω=12V。
答：（1）滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；
（2）R0的阻值为10Ω，电源的电压为12V。
22.【答案】解：由电路图可知，电路为压力传感器R的简单电路，电流表测量电路电流；
（1）根据表中数可知，踏板空载时，压力传感器的电阻R=300Ω，
则电流表读数：I===0.016A=16mA；
（2）根据p=可得：压力传感器R表面能承受的最大压力F=pS=2×106Pa×2×10-4m2=400N
根据F×AO=F′×BO得：该秤的最大称量值为F′=F×=400N×=2000N；
（3）由F×AO=F′×BO得，人的体重G作用在压力传感器R表面上的压力：F″=G×=，
由表格数据可得，压力传感器R的电阻与所受压力的关系：R=300-F=300-F，
则人的体重G作用在压力传感器R表面上时，压力传感器的电阻为300-G，
故此时电流表的示数：I′==，
变形后可得：G=2500-。
答：（1）踏板空载时，电流表读数为16mA；
（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积为2×10-4m2，则称的最大测量值是2000N；
（3）踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系为G=2500-。
23.【答案】0.2；变小
24.【答案】解：由电路图可知，电阻R与R0串联，电压表测量R0两端的电压；
（1）用力F=2000N的力击中装置A，此时电压表的示数为1.5V，
则电路中的电流：I===0.0125A=12.5mA；
（2）由b图可以看出当压力为2000N时，对应的电阻：R=360Ω，
由I=可得，电阻R两端的电压：UR=IR=0.0125A×360Ω=4.5V，
因串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和，所以电源电压：U=U0+UR=1.5V+4.5V=6V；
（3）由图象可知，当装置A不受打击力时（F=0），电阻R′=600Ω，
此时电路中的电流：I′===A，
则电压表的示数：U0′=I′R0=A×120Ω=1V。
答：（1）此时电路中的电流是12.5mA；
（2）电源电压是6V；
（3）当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是1V。
25.【答案】解：（1）样品的质量m===20kg；
（2）由图丙可知，当压力传感器受到的压力越大，压力传感器的电阻越小，电路中的电流越大，当重物在下落过程中，重物没有碰到样品时，压力传感器受到的压力最小，电路中的电流最小，根据图乙可知此时电路中的电流是0.1A，由图丙可知，此时压力传感器的电阻是110Ω，此时电路中的总电阻R总=R传感器+R0=110Ω+10Ω=120Ω，电源电压U=U总=I总R总=0.1A×120Ω=12V；
（3）当重物静止在样品上时，根据图乙可知，此时电路中的电流是0.2A，此时电路中的总电阻R总′===60Ω，压力传感器的电阻R传感器′=R总′-R0=60Ω-10Ω=50Ω，根据图丙可知此时，压力传感器受到的压力F=400N，重物受到的重力G=F-G样品=400N-200N=200N。
答：（1）样品的质量为20kg；
（2）电源电压为12V；
（3）重物受到的重力为200N。
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