人教版九年级物理17.2欧姆定律同步培优训练题

人教版九年级物理17.2欧姆定律同步培优训练题
一、单选题
1．在如图所示电路中，开关闭合时，规格相同的灯泡、均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小明在读数时只在纸上记录了如图所示数字，则下列说法中正确的是（　　）
A．和并联，甲、乙、丙示数分别为，，
B．和并联，电源电压为，通过、的电流分别为、
C．和串联，电路中的电流为，、两端的电压分别为、
D．和串联，甲、乙、丙示数分别为、、
2．如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光源，为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）。水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻的阻值为400Ω。则（　　）
A．有光照射时光敏电阻的阻值为800Ω
B．有光照射和无光照射时保护电阻两端的电压之比为2：1
C．每1h通过S与之间的产品个数为3000个
D．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2
3．如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，小灯泡参数“？V？W”模糊不清．第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象。下列判断正确的是（　　）
A．定值电阻R0的阻值为15Ω
B．小灯泡的参数为“5V 2W”
C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为4:3
D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为7.5～30Ω
二、多选题
4．如图1所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示，下列判断正确的是（ ）
A．R1的电阻为5Ω
B．滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C．电路消耗的最大功率为1W
D．电路消耗的最小功率为0.6W
三、作图题
5．问题解决-制作显示重力大小的装置
现有如下器材：一个电源、两个定值电阻、一个电流表、一个开关、若干导线和图示给出的器材、设计一个可以显示重力大小的装置。要求：挂钩上悬挂的物体越重，电流表的示数越大。请在方框中画出设计好的电路。
6．在某次科技活动中，老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有 A、B、C 三个接线柱。老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况。已知电源电压恒定不变， R0是阻值为 3Ω 的定值电阻，R1 是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作：
(1)把 BC 两个接线柱接到 MN 之间，只闭合开关 S，将 R1的滑片移至最左端时，电压表示数为 1.8V，电流表示数为 0.6A；
(2)用导线把 AC 连接起来，再将 AB 接线柱接入 MN 之间，闭合开关 S 和 S1，此时电流表的示数为 1.8A；请根据操作画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值。
四、填空题
7．在综合实践活动上小明设计了一个如图甲所示的调光电路，已知电源电压不变，L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最右侧逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的I-U图线如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为__________Ω，电源电压为_________V，灯泡L的最小实际功率为__________W。
8．如图甲所示，柱形储水箱的底面积为，在其底部紧密嵌入一个压敏电阻（上表面与水接触并涂有绝缘漆，其阻值与储水箱水深的关系如图乙所示），所在电路的电源电压为，A为水位指示表（由量程为的电流表改成）。把重为的柱体A与重为的正方体B用细绳连接，放入水箱底部，B未与接触，A的底面积为、高为，B的边长为。向水箱中缓慢注水，当A、B之间的绳子拉力为时停止注水，此时电流表的示数为，则储水箱中水对水箱底部的压强是______；继续向储水箱中加水直至B对水箱底部压力刚好为0停止，再将A竖直向上提升，此时电流表的示数是______。（细绳的体积忽略不计且不会被拉断）
9．如图所示是某同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，小筒底面积为10cm2，大筒底面积为50cm2，装有适量水，金属滑片P固定在托盘下面并随托盘一起自由滑动（滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计），定值电阻R0=8Ω，AB是一根长为20cm的均匀电阻丝，其阻值为20Ω，电源电压为6V。当托盘中不放物体时，P位于A端，小筒浸入水中5cm（称量过程中大筒水未溢出），则：R0在电路中的作用是__________，当开关S闭合且在托盘中放入质量为100g的物体时，R0消耗的功率为　____________W。
10．图甲中标有“2.7 V”字样小灯泡的电流电压关系如图乙所示。定值电阻R1=10Ω。R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成（总长度为35cm），其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。小灯泡正常发光时电阻为______Ω；若只闭合S、S1时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图丙所示，导体GH间电阻为______Ω；若只闭合S与S2，为确保灯丝不被烧坏，滑片P向左移动距离x的变化范围______。
五、实验题
11．如图是某密度计的原理图，已知，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V（读数可精确到0.1V），AB间电阻为15Ω，且AB的总长度为15cm。物体M的重力为15N，体积为300。弹簧上端悬挂在固定位置，另一端与滑动变阻器的滑片相连，不悬挂物体时，滑片位于A端；当悬挂物体M后，滑片位于距A端10cm的位置。。（测量液体密度的过程中物体M始终浸没在液体中）
（1）逐渐向容器中加液体，从M的下表面与液体接触到M被浸没的过程，电流表的示数______。（选填“变大”“变小”“不变”）
（2）此密度计的零刻度线与电压表的零刻度线______重合的。（选填“是”“不是”）
（3）当M被水浸没时，电压表示数为4.2V，则电源电压是______V。若电压表的示数是5.4V时，液体的密度为______。该装置能测量的最大的液体密度是______。
（4）若要增大此密度计的测量范围，下列措施可行的是______（在弹簧的弹性限度内）。
A．减小的阻值
B．换用与M质量相同，体积更大的物体
C．减小电源电压
D．换用与M体积相同，质量更大的物体
12．如图甲所示是一种常见的发光二极管，其电路符号如图乙所示.
二极管的导电能性很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极，这很像自行车气流从打气筒流向车胎.小丽和小明认真查阅资料后，决定一起验证二极管的这一特殊导电性.
（1）闭合开关前，滑片应位于________（选填“a” 或“b”）端。
①当电源反接时（如图丙），无论怎么移动滑片，电流表都________（选填有或无）示数
②当电源正接时（如图丁），闭合开关，观察发现电流表无示数，二极管也不发光，于是他们找来一电压表，接在c、d两端，发现电压表有示数，为1.4 V，电路无断路情况，移动滑片，发现电压表示数变大，电流表也有示数，对此，他们猜想当电源正接时二极管导电性能与它两端的电压大小有关．他们认真完成实验，并将记录的部分数据填入下表中。
电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
电流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（2）分析以上实验可知发光二极管具有________（选填“单”或“双”）向导电的特性。
（3）根据表中实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U－I图像________。
（4）当二极管两端的正向电压达到1.9 V后，二极管正常工作，从表格中收集到的数据以及U－I图像可以看出该二极管正常工作前后的导电情况的区别是_____________。
（5）若电源电压为5 V，当电流表示数为12.0 mA时，滑动变阻器接入电路的阻值为________Ω。
（6）使用发出两种色光的二极管，分别指示电动机正反两个转动方向，可以帮助操作人员及时发现电动机转动方向是否符合需要．为此小丽和小明设计了符合需要的模拟电路。
实验步骤：
①接通开关，二极管a导通，发红光，电动机正转。
②调换电池组正、负极，接通开关，二极管b导通，发绿光，电动机反转。
请你根据小丽和小明的设计思路，在图己虚线框内画出二极管a的连接方式________。
六、计算题
13．如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置，其中为定值电阻，是力敏电阻，其阻值随压力变化的图象如图乙所示。在电子秤托盘内放一薄壁容器（托盘的质量忽略不计，电源电压保持不变），容器的重力为，底面积为。往容器中加入的水时，电压表的示数为；往容器中加入的水时，电压表的示数为。求：
（1）当往容器中加入的水时，托盘受到的压强；
（2）电源电压和定值电阻的阻值；
（3）往容器中加入的水后，再将一个体积为、底面积为的物体放入水中，此时，容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，求此时电压表的示数。
14．如图，电源电压恒定，R0 为定值电阻，在压敏电阻上放有托盘，托盘上放有底面积为100 cm2，上端开口面积为75cm2 的100g 容器(不计托盘的质量)，容器装有适量水，闭合开关，用轻质足够长的硬杆连接不吸水密度均匀的实心长方体，使其缓慢浸没于水中。当水对容器底部的压强为800Pa时，容器对压敏电阻的压力为F1，电压表示数为 6V；当硬杆的力为2.5N 时，物体静止在容器底部，物体上表面距水面0.5cm，容器对电阻的压强相比未放入物体时变化了2750Pa(若溢出水，则溢出的水不会滞留在容器外壁和托盘中)。图乙是水对容器底部的压强p与物体下表面浸入水中深度H的图象。压敏电阻上表面的受力面积为20 cm2，其电阻值随压力F的变化关系如表。g取10N/kg，ρ水 = 1.0×103kg/m3。
F /N 8 9 10 11 12 17 18
/Ω 28 22 18 16 14 11 9
(1)求未放入物体时，容器中水的质量；
(2)求水对容器底部的压强p1；
(3)长方体所受的重力；
(4)若撤去硬杆上的力，长方体静止在水中，此时水对容器底部的压强为p2，容器对压敏电阻的压力为F2，电压表示数为4V。求该电路的电源电压。
七、双选题
15．在图甲所示电路中，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。改变滑动变阻器R1的滑片位置，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则下列判断中正确的是（　　）
A．电阻 R0为1Ω B．电源电压为12V
C．R2的示数变化图线为b D．滑动变阻器R1的阻值最大为9Ω
参考答案
1．D
【详解】
规格相同的灯泡L1、L2均能发光时，它们的连接方式可以是串联或并联。
AB．若两灯泡并联时，则电路中电流有两条路径，电流从电源的正极出发，经乙电表后分支，一支经灯泡L1回到电源的负极，一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极，则甲为电压表测电源的电压，乙为电流表测干路电流，丙为电流表测L2支路的电流，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以由知道，通过两灯泡的电流相等，干路电流是L2支路电流的两倍，由图中数据知道，乙的示数为1.2A，丙的示数为0.6A，则甲的示数为0.3V，乙的示数为0.6A，丙的示数为0.3A，则甲的示数为1.2V，通过L1、L2的电流均为0.3A。故AB错误；
CD．若两灯泡串联时，则电路中的电流只有一条路径，电流从电源的正极出发，依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极，则甲为电流表测电路中的电流，乙为电压表测L2两端的电压，丙为电压表测电源的电压，因为串联电路中各处的电流相等，且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等，所以由知道，电源的电压是L2两端电压的2倍，即丙的示数是乙示数2倍，由图中数据知道，丙的示数为1.2V，乙的示数为0.6V，则甲的示数为0.3A，丙的示数为0.6V，乙的示数为0.3V，则甲的示数为1.2A，L1、L2两端的电压均为0.3V，故C错误，D正确。
故选D。
2．B
【详解】
A．当有光照时R1电阻变小，电路中电流变大，根据公式得R2两端电压变大，根据串联电路电压规律可知，R1的电压变小，故根据乙图有光照时R1的电压为2V，无光照时R1的电压为4V，因为电源电压是6V，根据串联电路电压规律可知，有光照时R2的电压为4V，无光照时R2的电压为2V，则有光照时电路中的电流为
R1的电阻为
故A错误；
B．因为有光照时R2的电压为4V，无光照时R2的电压为2V，所以有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为2：1，故B正确；
C．由图可知，每经过0.6s，有一个产品会经过计数装置，所以1h经过的产品个数为
故C错误；
D．无光照时，电路中的电流为
R1的电阻为
故有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为
故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
第一次只闭合开关S、S1，变阻器R与电阻R0串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；第二次只闭合开关S、S2，变阻器R与灯泡L串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象，即滑动变阻器的U﹣I图象，由题知道，第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，当滑片移到b端时，变阻器接入的阻值为0，其分得的电压为0（即电压表示数为0），所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图象，曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象；
A．只闭合开关S、S1，滑片P移到b端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为I大＝0.6A，在a端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为0.2A，由欧姆定律知道，电源电压为
U＝I大R0＝I小R0+4V
即
0.4A×R0＝0.2A×R0+4V
解得R0＝20Ω；电源电压
U＝I大R0＝0.4A×20Ω＝8V
故A错误；
B．图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象，由图象知道，当电压表示数最小为3V时，灯泡正常发光，则灯泡的额定电压
U额＝U﹣UV小＝8V﹣3V＝5V
此时电路中的电流I额＝0.4A，则小灯泡的额定功率
P额＝U额I额＝5V×0.4A＝2W
则小灯泡的参数为“5V 2W”，故B正确；
C．只闭合开关S、S2，变阻器R与灯泡L串联，电路的总功率最大时，电流最大为0.4A，此时电压表示数U1＝3V；此时灯泡两端电压
UL＝U﹣U1＝8V﹣3V＝5V
则灯与变阻器的功率之比为
故C错误；
D．由于保证电路中所有元件都安全，最大范围内移动滑片P，由图乙知道，当电压表示数最大为6.4V时，变阻器连入电路中的电阻最大，由图知道，此时的电流为I滑＝0.32A，由欧姆定律知道，变阻器连入电路的最大电阻
因为电流表的量程为0～0.6A，小灯泡的额定电流为0.4A，所以电路的最大电流为0.4A，此时滑动变阻器的电阻最小，此时小灯泡两端的电压为5V，根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器的阻值范围为7.5～20Ω，故D错误。
故选B。
4．ABD
【解析】
试题分析：由图1可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电路消耗的电功率最大，根据图2读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R1的电阻，根据P=UI求出电路消耗的最大总功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的电功率最小，根据图2读出电路中的电流最小时电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用P=UI求出电路消耗的最小总功率．
解：由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
由图2可知I1=0.6A，
由I=可得，R1的电阻：
R1===5Ω，故A正确；
电路消耗的最大功率：
P1=UI1=3V×0.6A=1.8W，故C错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图2可知，I2=0.2A，U2=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R2===10Ω，故B正确；
电路消耗的最小功率：
P2=UI2=3V×0.2A=0.6W，故D正确．
故选ABD．
5．
【详解】
由题意知，两个定值电阻应串联连接，电流表测串联电路的电流。其中一个定值电阻与器材P相连，形成一个滑动变阻器，且P向下移动时，变阻器接入电路的阻值变小，据欧姆定律知，此时电路的电流变大，而悬挂的物体越重，P越向下移动，再在电路中接入电源与开关即可，故电路设计如图：
6．
【详解】
把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表测BC两端的电压，电流表测电路中的电流，由可得，黑盒子BC间的电阻
把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，电源的电压
用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，黑匣子的电阻
由题意可知黑匣子里两个电阻，且BC间的电阻为3Ω；又将导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，黑匣子的电阻为2Ω；故AB间的电阻与BC间的电阻并联时，他们的等效电阻为2Ω，又BC间的电阻为3Ω，由并联电阻规律可得
故AB间的电阻为6Ω。
综上可知，黑盒子BC间的电阻为3Ω，AB间的电阻为6Ω，用导线把AC连接起来后AB间电阻为2Ω，故AC间的电阻为9Ω，黑盒子内的电路图如下图所示：
7．20 9 0.36
【详解】
由电路图可知，灯泡L、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
[2]由P=UI可得，灯泡的额定电流
由图乙可知，当电压表的示数为零时，电流表的示数I=0.5A和灯泡的额定电流相等，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为零，灯泡两端的电压UL=6V，此时R1两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=UL+U1=6V+3V=9V
此时灯泡正常发光时的电阻
[1]滑动变阳器R2的滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡L的实际功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流Imin=0.3A，电压表的示数U2=6V，则滑动变阻器的最大阻值
[3]R1两端的电压
灯泡两端的电压
灯泡L的最小实际功率
8．2400 0.20
【详解】
[1]当电流表的示数为0.24A时，压敏电阻的阻值
由图乙可知，箱内水的深度为h=24cm，箱内水对底部的压强
[2]当A、B间绳子的拉力为4N时，A受到的浮力
A排开水的体积
此时A浸入水中的深度
当B对底部压力刚好为0时，A、B整体漂浮，此时它们排开水的体积
此时A排开水的体积
此时A浸入水中的深度
则水面上升的高度
绳子拉力为4N时，水深24cm，A浸入水中深度为6cm，则绳子的长度
当B对底部压力刚好为0时，水的深度为
将A向上提9cm时，水下降的高度
此时，水面下绳子长度
当绳子再向上提3.5cm时，水面深度不变，此时A提升的高度为
此时B上表面与水面相平，还需要向上提升的高度为
设此过程中，水面下降的高度为，则有
解得
此时水深
由图知，此时压敏电阻的阻值为，此时电流表示数为
9．保护电路 0.72
【详解】
[1]若没有R0，当托盘中放物体时，P可能位于B端，此时容器发生短路现象，不符合安全用电的原则，故R0的作用是保护电路。
[2] 当托盘中不放物体时，P位于A端，小筒浸入水中5cm，可知当托盘不放重物时所受的浮力为
现在托盘上放置质量为100g的物体时，小浮筒和物体所受的总重为
此时小筒所受的浮力为
小筒所受的浸入水的深度为
即小桶下降的高度和水面上升的高度之和为
设小桶下降的高度为h小，则根据排开水的体积相等
故大桶水面上升的高度为
故小桶下降的距离为
故滑片P也下降了8cm，电阻减小了8Ω，故此时滑动变阻器的阻值为12Ω，此时电路中的总电流为
R0消耗的功率为
故R0消耗的功率为0.72W。
10．9 15 x≤9cm
【详解】
[1]由图乙知当灯泡两端的电压为2.7V时的电流为0.3A，根据欧姆定律可知，灯泡的电阻为
R==9Ω
[2]只闭合S、S1时，R1与R2串联，由图丙可知当滑片在E处时电流最大为I最大=0.6A，所以电源电压
U电源=I最大R1=0.6A×10Ω=6V
由图象可知当滑片在H点时的电流为0.2A；R1两端的电压为
U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V
滑片在H点时的电阻为
RH==20Ω
滑片P从H端移到E端时出现拐点，由图象可知
GH=15cm，FG=25cm-15cm=10cm
EF=35cm-25cm=10cm
中间一段电流无变化，故FG是铜导线，由图象可知，当滑片P位于F点时，电路中电流 I'=0.4A，则总电阻为
R总′==15Ω
则EF段电阻为
REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω
EF导体每1cm的电阻为
=0.5Ω
GH导体的电阻
RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω
[3]只闭合S、S1时灯泡与R2串联，当灯正常发光时灯两端电压为2.7V，所以滑动变阻器
U2=U-UL=6V-2.7V=3.3V
滑动变阻器的电阻为
R2==11Ω
而
REF=5Ω，RGH=15Ω
所以GH段接入电路电阻为
11Ω-5Ω=6Ω
未接入电路部分电阻为9Ω，由
GH=15cm
得到
RGH=15Ω
GH部分每1cm长电阻为1Ω，故
x≤9cm
11．不变 不是 12 2 5 D
【详解】
（1）[1]由图可知，变阻器的最大值与R0串联，电压表测量滑片与B之间电阻的电压，电流表测量电路的电流，当逐渐向容器中加液体时，从物体接触液体到浸没之前，物体排开液体的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，浮力变大，弹簧拉力变小，所以滑片向上移动，电路中的总电阻不变，根据，电流不变，电流表示数不变，滑片与B之间电阻变大，由U=IR可知滑片与B之间电阻分的电压变大，即电压表示数变大。
（2）[2]密度计的零刻度线是弹簧下挂M，M未浸入液体时，电压表的指针所在位置；不悬挂物体时，滑片位于A端，当悬挂物体M后，滑片位于距A端10cm的位置，AB间电阻为15Ω，且AB的总长度为15cm，此时电压表两端接入的为5cm的电阻线，电阻值是5Ω，当电路中有电流时，电压两端电压不为零，密度计的零刻度线与电压表零刻度线不重合。
（3）[3][4][5]已知滑动变阻器的最大阻值为15Ω，并且滑动变阻器总长度为15cm，每厘米的电阻为1Ω，当不悬挂物体时，滑片P恰好位于滑动变阻器A端，当悬挂物体后，滑片P恰好位于滑片位于距A端10cm的位置，故物体用15N的力，把滑片由A拉到距A端10cm的位置，即
当M被水浸没时，M排开水的体积
V排水=VM=300cm3=300×10-6m3
由阿基米德原理可知，M所受浮力
F浮水=ρ水gV排水=1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3N
弹簧伸长量减少
所以滑片P距B端的长度
LPB=15cm-10cm+2cm=7cm
由每厘米的电阻为1Ω可知
RPB=7cm×1Ω/cm=7Ω
此时电路中的电流
电流表安全，电路中总电阻
R总=R0+RAB=5Ω+15Ω=20Ω
电源电压
U=IR总=0.6A×20Ω=12V
若电压表的示数是5.4V时，滑片P与B端电阻
滑片P距B端的长度
滑片P距A端的长度
LAP2=15cm-9cm=6cm
M对弹簧的拉力
液体对M的浮力
F浮2=G-F2=15N-9N=6N
当M浸没在液体中，M排开液体的体积
V排液=VM=300cm3=300×10-6m3
液体密度
保证物体A浸没的情况下，电压表的读数最大，上滑的阻值最大为RBP大=15Ω，此时弹簧对M的拉力为0，浮力
F浮大=G=15N
电压表的示数
U大=IRBP大=0.6A×15Ω=9V
液体密度
（4）[6]AC．物体M不变，M高度的变化相同时，液体密度变化情况相同，减小R0的阻值，电路中电流变大，电压表示数变大，但密度变化范围不变大，减小电源电压，电路中电流变小，电压表示数变小，密度的变化范围不变大，故AC不符合题意；
BD．要增大此密度计的测量范围，使AB全部为滑动范围，需要增大M对弹簧的拉力，换用换用与M质量相同，体积更大的物体，这样在同种液体中，排开液体的体积变大，浮力增大重力不变，减小了M对弹簧的拉力，换用与M体积相同，质量更大的物体，重力变大，这样在同种液体中排开液体的体积不变浮力不变，M对弹簧的拉力增大了，故B不符合题意，D符合题意。
故选D。
12．b 无 单 正常工作前电阻大，正常工作后电阻小 250
【详解】
(1)[1]滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以在实验开始之前滑片要处于阻值最大处，故实验开始前，滑片要位于b端。
[2]电源反接时，电流从正极出发，经过滑动变阻器，再经过二极管负极，因为二极管不允许从负极流向正极，故此时电路处于短路状态，故无论怎么移动滑片，电流表都无示数。
(2)[3]二极管接正向电流时，电路通路，而接反向电流时，电路短路，故二极管具有单向导电的特性。
(3)[4]将表格中数据所对应的坐标描在坐标系中，再用线将点连起来如图所示：
(4)[5]由图可知，正常工作后，二极管的电阻减小，即正常工作后导电性良好，正常工作前导电性能差，故正常工作前电阻大，正常工作后电阻小。
(5)[6]当电流表的示数为12.0mA时，由表格可知：发光二极管两端电压为2V
故滑动变阻器两端电压
故滑动变阻器接入电路的阻值
(6)[7]当a二极管导通时，b二极管应该是断开的连接电路如图所示：
13．（1）300Pa；（2）9V，6Ω；（3）1V或0.53V
【详解】
解：（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力
托盘受到的压强
（2）往容器中加入4N的水时，托盘受到的压力，由图乙可知，此时力敏电阻的大小，此时电压表的示数，由串联电路的电压规律可得
……①
往容器中加入16N的水时，托盘受到的压力
由图乙可知，此时力敏电阻的大小，此时电压表的示数，由串联电路的电压规律可得
……②
结合①②可得
，
（3）若物体A放入水中后漂浮，则A所受的浮力
容器内水对容器底部的压强
容器对地面的压强
因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，所以
解得
物体A的密度
符合题意，此时容器对托盘的压力
由图乙可知，此时力敏电阻的大小，由串联电路的分压规律可知
即
解得此时电压表的示数
若物体A在水中浸没，则排开水的体积
16N水的体积
则容器内水的深度
容器内水对容器底部的压强
容器对地面的压强
因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍，所以
解得
物体A的密度
符合题意，此时容器对托盘的压力
由图乙可知，此时力敏电阻的大小，由串联电路的分压规律可知
即
解得此时电压表的示数
因此，此时电压表的示数为1V或0.53V。
答：（1）当往容器中加入4N的水时，托盘受到的压强为300Pa；
（2）电源电压为9V，定值电阻R0的阻值为6Ω；
（3）此时电压表的示数为1V或0.53V。
14．（1）800g；（2）1300 Pa；（3）11N或6N；（4）12V或48V
【详解】
(1)未放入物体时，由乙图可知，水对容器底部的压强为800Pa，容器底面积100 cm2，则水对容器底压力，由得
由甲图可知，未放入物体时，水面未达到上端窄口，所以水对容器底压力等于水的重力，即
则，容器中水的质量
(2)容器中水的体积，由得
由乙图可知，当长方体下表面浸入水中深度时，水对容器底压强是，此时水面刚好到达窄口处，此时水深，由得
容器下端长度
则容器下端容积
则长方体浸入水中体积
则长方体横截面积
由乙图可知，当长方体下表面浸入水中深度由增加到时，此时水面上升到容器上端且达到顶端开口处。该过程中，长方体下降，长方体该过程中排开水的体积等于容器上端水上升的体积，即
则
则
则
所以，容器上端水的高度
长方体下表面浸入水中深度时，此时水深
此时水对容器底部的压强p1，则
(3)容器质量是100g，则容器重
容器内水重
未放入长方体时，托盘质量不计，把容器和水看作整体，容器处于静止状态，受平衡力，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，由力的平衡条件可得，此时容器受到的支持力的大小，则
由于力的作用是相互的，容器对压敏电阻的压力的大小
则此时容器对压敏电阻的压强
放入长方体后，物体静止在容器底部，物体上表面距水面，此时水深，则长方体高度
长方体体积
水的体积
长方体和水的总体积
容器上端容积
容器的总容积
因为长方体浸没后，长方体和水的总体积大于容器的总容积，即
所以，长方体浸没后，水溢出，则溢出水的体积
则溢出的水的质量，由得
溢出的水重
①设硬杆的力为竖直向上的拉力，长方体浸没后，水溢出，长方体静止在容器底部，因为溢出的水不会滞留在容器外壁和托盘中，把容器、水和长方体看作整体，整体处于静止状态，受平衡力，整体受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，竖直向上的拉力，此时容器对电阻的压强相比未放入物体时变化了2750Pa，若压强减小了2750Pa，则对压敏电阻的压力，由得
根据力的作用是相互的，容器受到的支持力
由力的平衡条件可得
则长方体重
通过计算可知，该长方体重为零不符合实际，所以此时容器对电阻的压强相比未放入物体时一定是增大了2750Pa，所以此时对压敏电阻的压力，由得
根据力的作用是相互的，容器受到的支持力
由力的平衡条件可得
则长方体重
②设硬杆的力为竖直向下的压力，长方体浸没后，水溢出，长方体静止在容器底部，因为溢出的水不会滞留在容器外壁和托盘中，把容器、水和长方体看作整体，整体处于静止状态，受平衡力，整体受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，竖直向下的压力，此时容器对电阻的压强相比未放入物体时变化了2750Pa，若压强减小了2750Pa，则对压敏电阻的压力，由①可知
根据力的作用是相互的，容器受到的支持力
此时由力的平衡条件可得
则长方体重
通过计算可知，该长方体重为-5N，不符合实际，所以此时容器对电阻的压强相比未放入物体时一定是增大了2750Pa，所以此时对压敏电阻的压力，由①可知
根据力的作用是相互的，容器受到的支持力
由力的平衡条件可得
则长方体重
综上，由①②求得长方体重为11N或6N。
(4)长方体未放入水中时，根据力的作用是相互的和平衡力条件，容器对压敏电阻的压力
由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，由表格数据可知，当，此时
其两端电压，，此时串联电路电流
则电源电压
③
撤去硬杆上的力，长方体在水中静止，若浸没，根据阿基米德原理，则受到的浮力
若，则
根据沉浮条件可知，长方体沉底。容器处于平衡状态，受平衡力，根据平衡力条件，容器受到的支持力
根据力的作用是相互的，则容器对压敏电阻的压力
由表格数据可知，当，此时
其两端电压，此时串联电路电流
则电源电压
④
将③④联立，解得
，
若，长方体浸没时受到的浮力，则
根据沉浮条件可知，长方体在水中漂浮，此时容器处于平衡状态，受平衡力，根据平衡力条件，容器受到的支持力
根据力的作用是相互的，则容器对压敏电阻的压力
由表格数据可知，当，此时
其两端电压，此时串联电路电流
则电源电压
⑤
将③⑤联立，解得
，
综上，电源电压为12V或48V。
答：(1)未放入物体时，容器中水的质量是800g；
(2)水对容器底部的压强p1是1300Pa；
(3)长方体所受的重力是6N或11N；
(4)电路的电源电压是12V或48V。
15．BD
【详解】
由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．根据串联电路的总电压等于各分电压之和，有电源的电压：
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R1两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，电源的电压为
联立以上两式，解得：R0=2Ω，U=12V，故A错误，B正确；
C．当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，据此判断：图像中上半部分b为电压表V1示数变化图线，下半部分a为电压表V2示数变化图线，故C错误；
D．由图像可知：当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压为
，
根据欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的阻值为
，
故D正确。
故选BD。
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