北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律 单元检测（有解析）

第十二章 欧姆定律
一、单选题
1．图所示的电路中，白炽灯L1的电阻比白炽灯L2的电阻小，将开关S闭合，下列说法正确的是（　　）
A．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
B．通过A点的电流大于通过B点的电流
C．通过A点的电流等于通过B点的电流
D．电路中AB两点间的电压大于BC两点间的电压
2．如图所示是电阻RA和RB的I﹣U图象，分析可知下列说法中不正确的是（　　）
A．当RA两端电压为0V时，RA的阻值是10Ω
B．当RB两端电压为2V时，通过RB的电流为0.1A
C．当两电阻并联时，通过RA和RB的电流之比为1：2
D．当两电阻串联时，RA和RB两端的电压之比为1：2
3．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S后，滑动变阻器R2的滑片P由中点向右移动，下列说法正确的是（　　）
A．电流表A示数与电流表Al示数的差变大
B．电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大
C．电流表A1示数与电流表A2示数的和不变
D．电流表A示数与电流表A2示数的比值不变
4．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L变亮
B．电压表示数变小
C．电路的总电阻变小
D．电压表示数与电流表示数的比值变大
5．如图所示是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图所示。则下列选项正确的是（　　）
A．R1的阻值为20Ω
B．电源电压为4V
C．R2的最大阻值为20Ω
D．电流表示数为0.2A时，R2的接入的阻值为10Ω
7．如图所示电路，灯泡L1标有“9Ω 1A”，L2标有“4Ω 1.5A”，电流表选“0～3A”量程，则保证两灯长时间工作的最大电源电压为（　　）
A．15V B．13V C．19.5V D．无法判断
8．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　）
A．在电流一定时，导体的电阻跟导体两端的电压成正比
B．在电压一定时，导体的电阻跟通过导体的电流成反比
C．在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
D．导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻成正比
9．如图，电源电压恒定，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，（　　）
A．电压表示数不变，电流表示数减小 B．电压表示数增大，电流表示数不变
C．电压表示数不变，电流表示数不变 D．电压表示数减小，电流表示数减小
10．图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，R0是定值电阻，传感器 R1的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小
11．如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　）
A．乙是小灯泡的图象
B．定值电阻的阻值为5Ω
C．定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A
D．定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A
12．小明在“探究电流跟电阻关系”的实验中，已知电源电压保持4.5V不变，滑动变阻器上标有“30Ω 1A”，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V，阻值为5Ω、10Ω的电阻完成实验后，发现阻值20Ω电阻时实验无法继续，为了不让前两组数据失效，并顺利完成阻值20Ω电阻实验数据，下列可行的方案是（　　）
A．换一个电压值较大的电源
B．增大定值电阻两端的电压预设值
C．将阻值为10Ω的电阻串联在a、b之外的电路中
D．换一个最大阻值为35Ω的滑动变阻器
二、填空题
13．在课外电子小组活动中，小明想了解某半导体器件的一些特性，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像，如图所示。由图像可知，当此器件两端的电压为时，通过此器件的电流为___________A；在器件两端电压从到不断增大的过程中，器件的电阻值将___________（选填“保持不变”“变大”或“变小”）。
14．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光（设灯丝电阻不变），电压表示数为U，过一段时间后，突然两灯均熄灭，且有一个电表的示数变大，已知两灯中仅有一个出现了故障。请你判断故障情况是 ______；若此时电压表是示数为4U，则小灯泡L1、L2的电阻之比为 ______；排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，则示数一定不发生变化的是 ______表（选填“电流”、“电压”或“电流和电压”）。
15．如图所示，电源电压保持为3伏，电阻R或灯L中仅有一处发生故障。当开关S闭合后可以根据电压表______（选填“”或“”）的示数判断故障情况，若该电压表的示数为3伏，说明故障是______。
16．学校食堂为了减少食物浪费，在自助餐厅开展了“吃多少，拿多少”的活动。在台上放了一个电子秤，其电路原理如图甲所示，电源电压为6V，经过多次实验，电阻R2与盘中食物质量的关系如图乙所示。则：当盘中无食物时，R2=________Ω，此时I1=0.01A，则R1=________Ω；当盘中有食物时，I2=0.02A，那么食物的质量是________g。
三、综合题
17．如图所示，电源电压U保持不变，电阻R1=30Ω，电阻R2=15Ω，只闭合开关S1时，电流表A的示数为0.2A。求：
（1）画出等效电路图；
（2）电源电压U；
（3）开关S1、S2都闭合时，电流表A的示数I。
18．小慧观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，她利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。
(1)定值电阻R0在电路中的作用是______；
(2)当所测的货车重力增加时，电流表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)当电池组电压U0=12V，平板上物体所受重力是100N时，闭合开关S，电流表的读数为______A；
(4)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，则U1的大小为______V；
(5)在第(4)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0=12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：
①其它条件不变，只更换电阻R0，则更换后的R0′=______；
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，则触点A应移动______cm。
19．如图所示的电路图，电源电压保持不变，忽略小灯泡的电阻受温度的影响，R为滑动变阻器。在滑动变阻器在某两点间滑动时，电流表的示数变化范围是0.2A～0.3A，电压表的示数变化范围是4V～6V。请解答下列问题。
（1）电压表测量的是 ______两端电压；
（2）电流表示数为0.3A的时候，电压表的示数是 ______V。其原因是 ______；
（3）求电源电压；( )
（4）求小灯泡的电阻值。( )
20．某水位监测装置的工作原理如题图甲所示，柱形“浮力柱”所受的重力为，通过轻质连杆将它与压敏电阻相连；当“浮力柱”受到水的浮力大于其重力时，压敏电阻将受到连杆的压力，且。已知 的阻值恒为，电源电压恒为，电压表为水位监测仪，其量程是。当水位达到警戒线时，电压表示数为 。压敏电阻的阻值与其受到连杆的压力的变化关系如题图乙所示。
(1)当压敏电阻受到的压力为时，压敏电阻的阻值是 ___________；
(2)闭合开关S，当电压表的示数为时，则通过压敏电阻的电流为 ___________，此时压敏两端的电压为 ___________；
(3)压敏电阻受到连杆压力的情况下，“浮力柱”受到水的浮力变小时，电压表的示数 ___________ （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(4)水位达到警戒线时，压敏电阻受到连杆的压力为 ___________；
(5)在压敏电阻、连杆和“浮力柱”不变的情况下，要使水位达到警戒线下方某位置时电压表示数为，可采取的措施有 ___________ （写1条即可）。
21．为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，R2是固定的、竖直放置的硬电阻棒、总长为45cm、总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，
(1)R1在电路中的作用是___________。
(2)当被测身高增加时，电压表的示数___________电流表的示数___________（变大/变小/不变）。
(3)哥哥小强和妹妹小丽分别用该测量仪测量身高时，电流表的示数分别为0.3A和0.9A，已知小强的身高为170cm，则小丽的身高为多少___________？
(4)为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是多少___________？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
AD．由串联电路电流的规律，串联电路电流强度处处相等，即I1=I2，根据欧姆定律可得
，
因为，所以，故AD错误；
BC．由串联电路电流的规律可知，串联电路中电流处处相等，故B错误， C正确。
故选C。
2．C
【解析】
【详解】
A．电阻是材料的属性，由图可知不随其两端电压的变化而变化，当RA两端电压为0V时，RA的阻值是
故A正确，A不符合题意；
B．由图可知，当RB两端电压为2V时，通过RB的电流为0.1A，故B正确，B不符合题意；
C．RB的阻值是
当两电阻并联时，根据并联分流可知通过RA和RB的电流之比为
故C错误，C符合题意；
D．当两电阻串联时，根据串联分压可知RA和RB两端的电压之比为
故D正确，D不符合题意。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流，电流表A测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，电流表A1的示数不变；滑动变阻器R2的滑片P由中点向右移动，接入电路中的电阻变大，由可知，通过R2的电流变小，即电流表A2的示数变小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小。
A．由并联电路电流的规律可知电流表A示数与电流表Al示数的差等于电流表A2示数，电流表A2的示数变小，所以电流表A示数与电流表Al示数的差变小，故A错误；
B．由电流表A1示数不变、电流表A2示数变小可知，电流表A1示数与电流表A2示数的比值变大，故B正确；
C．由电流表A1示数不变、电流表A2示数变小可知，电流表A1示数与电流表A2示数的和变小，故C错误；
D．电流表A示数与电流表A2示数的比值
R1的阻值不变，R2的阻值变大，所以
变大，电流表A示数与电流表A2示数的比值变大，故D错误。
故选B。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的
电流;
ABC．当滑片P向右移动过程中时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，电路中电流减小，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，灯泡变暗，故A错误，B正确；C错误；
D．电压表示数与电流表示数的比值正好是小灯泡的电阻，随着灯泡两端电压减小，灯泡的电阻减小，电压表示数与电流表示数的比值应变小，故D错误。
故选B。
5．C
【解析】
【详解】
AB．由题意可知，气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，当CO浓度高于某一设定值时，气敏电阻变小，电磁铁通过的电流变大，电磁铁磁性增强吸引衔铁向下运动，BD接入电路，则电铃应接在B和D之间，故AB错误；
C．用久后，电源电压U1会减小，保证电磁铁电流一定的情况下，气敏电阻的阻值需要更低，则报警时CO最小浓度比设定值高，故C正确；
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，应增大电路中的电流，可将R2的滑片向上移使变阻器接入的电阻变小，故D错误。
故选C。
6．C
【解析】
【详解】
AB．由甲电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙可知，电压表的最大示数为3V，则电源的电压U=3V，此时电路中的电流I=0.3A，R1的阻值
故AB错误；
C．当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数U1=1V，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，R2两端的电压
U2=U-U1=3V-1V=2V
则变阻器R2的最大阻值
故C正确；
D．电流表示数为0.2A时，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值
R2′=R-R1=15Ω-10Ω=5Ω
故D错误。
故选C。
7．B
【解析】
【详解】
由图可知，开关闭合后，两灯泡串联，电流表A测电路中的电流，已知灯泡L1标有“9Ω 1A”，L2标有“4Ω 1.5A”，电流表选“0～3A”量程，由于串联电路中电流处处相等，则电路中的最大电流为
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得
由 可得最大电源电压
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．C
【解析】
【详解】
AB．导体的电阻是电阻本身的一种属性，与电流、电压大小无关，故A错误；
C．由得，在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比，故C正确；
D．同一导体电阻不变，导体两端的电压与通过导体的电流成正比、与导体的电阻大小无关，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
上图中，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测灯泡的电流，电压表测电源电压，电源电压不变，故滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，电压表保持不变；因灯泡的电压保持不变，灯的电阻不变，由欧姆定律，通过灯泡的电流不变，即电流表示数不变，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．C
【解析】
【详解】
由电路图可知，R0与R1串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，由题意可知，当雾霾浓度增大时，R1的阻值减小，故可知电路中的总电阻减小，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；由串联电路电阻等比例分压可知，R1两端电压减小，R0两端电压增大，即电压表示数变大。故ABD错误，C正确。
故选C。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I-U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I-U图线，故A不符合题意；
B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V。则定值电阻
故B不符合题意；
C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，则通干路的电流
I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A
故C符合题意；
D．由图像知，定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时，如果通过电路的电流为0.4A，则R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，电源电压
U=4V+1V=5V
故D不符合题意。
故选C。
12．C
【解析】
【详解】
A．已知电源电压保持4.5V不变，实验前设置定值电阻两端的预设值为1.5V。由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路的电压与电阻的比例关系可知
接入阻值为20Ω的定值电阻时，实验无法完成，是因为滑动变阻器不能分担足够多的电压，导致定值电阻两端电压不能减小到1.5V而造成的；由题可知滑动变阻器的最大阻值为30Ω，设定值电阻两端电压为1.5V时，滑动变阻器以最大阻值接入电路，其两端电压为 ，则有
解得，当滑动变阻器以最大阻值接入电路时，其两端电压应为
U滑=2.25V
此时定值电阻和滑动变阻器两端的的总电压为
U总=U定+U滑=1.5V+2.25V=3.75V
因此，可以换一个电压值为3.75V的电源，比之前的电源电压值小，但不能换用电压值更大的电源，故A不符合题意；
B．因为探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端电压不变，所以若在此时增大定值电阻两端的电压预设值，将使得前两次测量的数据失效，故B不符合题意；
C．由题意知，更换为20Ω的定值电阻后，其两端的电压仍为1.5V。根据欧姆定律，此时通过该电路的电流为
由A选项分析可知，若控制定值电阻两端电压为1.5V，则电源电压大于定值电阻和滑动变阻器两端的总电压。由串联电路分压特点可知，此时可以串联一个电阻，串联的电阻需要分担的电压为
U串=U0-U总=4.5V-3.75V=0.75V
由欧姆定律可知，串联的电阻的阻值应为
所以，可以在将滑动变阻器调至最大阻值30Ω的情况下，在a、b之外的电路中串联阻值为10Ω的电阻使实验得以完成，故C符合题意；
D．由以上分析可知，若更换滑动变阻器，则滑动变阻器的阻值至少应为
故D不符合题意。
故选C。
13． 0.2 变小
【解析】
【详解】
[1]从图象中可以直接读出3.0V对应的电流值为0.2A。
[2]从图象中可以看出电压是3V时，电流为0.2A，电阻为
电压为4V时，电流为0.4A，电阻为
所以器材的电阻值变小。
14． L2断路 3∶1 电流
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 闭合开关S，小灯泡L1、L2串联，电压表测L2两端电压，电流表测该电路电流。过一段时间后，突然两灯均熄灭，说明电路中灯泡不可能发生短路，只可能时断路，如果灯L1断路，则两表示数都为零，不符合题意；如果灯L2断路,电流表示数为零，电压表示数接近于电源电压，两灯都不亮，符合题意，由此判断故障情况是灯L2断路。
[2]由以上分析可知，此时电压表示数接近于电源电压为4U，L2两端电压为U，所以L1两端电压为3U，根据串联电路的分压规律，小灯泡L1、L2的电阻之比
[3]排除故障后，将小灯泡L1、L2的位置互换，与电压表并联部分的电阻发生了改变，电压表示数会发生变化。电路中总电阻不变，电源电压也不变，所以电路中电流不变，电流表示数不变。所以示数一定不发生变化的是电流表。
15． 电阻R短路或灯泡L断路
【解析】
【详解】
[1]因为电压表并联在电源两端，所以闭合开关后，其示数始终为电源电压，所以应该根据电压表判断故障情况。
[2]若电压表测灯泡L的电压，其示数等于3V，若电阻R断路，则电压表无示数，不符合题意，若电阻R短路，灯泡L单联，其电压等于电源电压，符合题意，若灯泡L断路，电压表串联在电路中，根据串联分压规律，其示数等于电源电压，符合题意，若灯泡L短路，电压表无示数，不符合题意。所以若电压表的示数为3伏，说明故障是电阻R短路或灯泡L断路。
16． 500 100 600
【解析】
【详解】
[1]由图乙知，当盘中无食物，即食物的质量为0时，R2的阻值为500Ω。
[2]盘中无食物时，电路中的电流为0.01A，由图甲知，两个电阻R1、R2串联在电路中，电流表测电路中的电流。那么此时电路中的总电阻
则电阻R1的阻值
R1=R-R2=600Ω-500Ω=100Ω
[3]当电路中的电流为0.02A时，电路中的总电阻
此时电阻R2的阻值
R2′=R′-R1=300Ω-100Ω=200Ω
由图乙知，此时盘中食物的质量为600g。
17．（1）；（2）6V；（3）0.6A
【解析】
【详解】
解：（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测电路的电流，等效电路图如下所示：
（2）电流表A的示数为0.2A，根据欧姆定律，电源电压
U=I 1R1=0.2A×30Ω=6V
（3）开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表则干路的电流，根据并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变；根据欧姆定律，通过电阻R2的电流为
根据并联电路电流的规律，电流表A的示数
I=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A
答：（1）等效电路图见解析；
（2）电源电压U为6V；
（3）开关S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.6A。
18． 保护电路 变大 0.4A 9V 2.5Ω 向左移动3cm
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据串联分压规律可知，定值电阻R0在电路中分得电压起到保护电路的作用。
(2)[2]当所测的货车重力增加时，即压力传感器受到的压力增大，根据图乙可知，压力传感器R的阻值减小，此时电路中的电流增大，即电流表的示数变大。
(3)[3]由杠杆平衡条件可知，当
FA1＝100N
时
FA1·OA＝FB1·OB
100N·OA＝FB1·OB
由题意可知
OA:AB=1:4
则
OA:OB=1:5
解得
FB1＝20N
由R的阻值随所受压力F变化关系图象得
R1=20Ω
由欧姆定律得
(4)[4]根据可得U1的大小
U1=IR总2=I0(R2＋R0)=0.3A×(20Ω+10Ω)=9V
(5)[5]①其它条件不变，只更换电阻R0为R0′，由题意得
U1=I2R总′=I2(R2＋R0′)
9V=0.4A×(20Ω+R0′)
解得
R0′=2.5Ω
[6]②其它条件不变，只向左调节A触点Lcm，压力传感器阻值为R3
U1=I2R总′′=I2(R3＋R0)
9V=0.4A×(R3＋10Ω)
解得
R3=12.5Ω
从图象可知FB3＝23N，由杠杆平衡条件
FB3·OB=FA2·(OA＋L)
23N×1m=100N×(×1m＋L)
解得
L=3cm
答：(1)定值电阻R0在电路中的作用是保护电路；
(2)当所测的货车重力增加时，电流表的示数变大；
(3)当电池组电压U0=12V，平板上物体所受重力是100N时，闭合开关S，电流表的读数为0.4A；
(4)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，则U1的大小为9V；
(5)①其它条件不变，只更换电阻R0，则更换后的R0′为2.5Ω；
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，则触点A应向左移动3cm。
19． 滑动变阻器 4 当电流较大时，滑动变阻器接入的电阻较小，因此电流表示数为0.3A的时候，电压表的示数是4V 10V 20Ω
【解析】
【详解】
（1）[1] 根据电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压。
（2）[2] 已知电流表示数的变化范围为0.2A～0.3A，当电流表示数为0.3A时，电路电流最大，滑动变阻器接入电路的阻值最小，而串联电路起分压作用，电压表示数变化范围为4V～6V，所以此时滑动变阻器两端电压最小，故电压表的示数为4V。
[3] 当滑动变阻器接入的电阻较小时，电流较大，因此电流表示数为0.3A的时候，电压表的示数是4V。
（3）[4] 根据上述分析可知，当电路电流为0.3A时，电压表的示数为4V，则当电流表示数为0.2A时，电压表示数为6V，则小灯泡两端电压的变化量和通过的电流的变化量分别是
ΔU=2V，ΔI=0.1A
则小灯泡的电阻为
灯泡的阻值不受温度影响，当电路中电流为0.3A时，滑动变阻器的电压为4V，小灯泡两端的电压为
UL=I′RL=0.3A×20Ω=6V
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，故电源电压为
U=4V+6V=10V
（4）[5] 根据上述分析可知，当电路电流为0.3A时，电压表的示数为4V，则当电流表示数为0.2A时，电压表示数为6V，则小灯泡两端电压的变化量和通过的电流的变化量分别是
ΔU=2V，ΔI=0.1A
则小灯泡的电阻为
20． 30 0.09 1.2 变小 160 换用电压更大的电源
【解析】
【详解】
(1)[1]由图乙知，当压敏电阻受到的压力为0时，压敏电阻的阻值是30Ω。
(2)[2]由甲中的电路图知，R0与压敏电阻R串联在电路中，电压表测R0两端的电压，开关闭合后，电压表的示数为1.8V时，电路中的电流
[3]此时压敏电阻两端的电压
UR=U-U0=3V-1.8V=1.2V
(3)[4]据题意知
其中G保持不变，当浮力柱受到的浮力变小时，其受到的压力变小，由图乙知，浮力柱受到的压力变小时，压敏电阻的阻值变大，那么电路中的总电阻变大，据欧姆定律知，电路中的电流变小，而R0的阻值不变，那么其两端的电压即电压表的示数变小。
(4)[5]由题意知，当水位达到警戒线时，电压表的示数为2V，则压敏电阻R两端的电压
UR1=U-U0＇=3V-2V=1V
据串联电路的分压特点有
20Ω:R=2V:1V
即此时压敏电阻的阻值
R=10Ω
由图乙知，此时压敏电阻受到连杆的压力
F压＇=160N
(5)[6]由题意知，水位未达到警戒线时，压敏电阻的阻值大于10Ω，若在此情况下想让电压表的示数为2V，据串联电路的特点，可换用电压值更大的电源。
21． 保护电路 变大 变小 140cm 4~10Ω
【解析】
【详解】
(1)[1]R1在电路中的作用是保护电路，防止电路中电流过大或电阻棒两端电压过大。
(2)[2]当被测身高增加时，电阻棒接入电路的电阻变大，由串联分压规律可知电阻棒分得的电压变大，电压表的示数变大。
[3]由欧姆定律可知，当电阻棒电阻变大时，电路中的电流变小，电流表的示数变小。
(3)[4]哥哥测量时电流表的示数为0.3A，电路中总电阻是
电阻棒接入的电阻是
妹妹测量时电流表的示数为0.9A，电路中总电阻是
所以电阻棒此时接入电阻为0。
因为电阻棒总长为45cm、总电阻为15Ω，所以电阻棒每接入1Ω的长度为3cm，哥哥测量时比妹妹多接入了10Ω，所以哥哥比妹妹高30cm，哥哥的身高为170cm，则妹妹身高为140cm。
(4)[5]R2的规格为“15Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流是0.5A，此时的总电阻为
变阻器接入电路的最小电阻为
变阻器两端的最大电压为3V，由串联分压可知定值电阻R1两端的电压是1.5V，由串联分压比等于电阻比可知变阻器接入电路的最大电阻为10Ω。即变阻器接入电路的阻值范围是4~10Ω。
答案第1页，共2页
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