北师大版九年级年级全一册物理 12.3串、并联电路中的电阻关系 同步练习(有解析)

文档属性

名称 北师大版九年级年级全一册物理 12.3串、并联电路中的电阻关系 同步练习(有解析)
格式 docx
文件大小 1.7MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-03-31 15:10:17

图片预览

内容文字预览

12.3 串、并联电路中的电阻关系
一、单选题
1.把一根均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形abc,如图所示,图中d点为底边ab的中心。如果cd两点间的电阻为9欧姆,则(  )
A.ad两点间的电阻是4欧姆 B.ad两点间的电阻是3欧姆
C.ac两点间的电阻是8欧姆 D.ac两点间的电阻是9欧姆
2.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A.电源电压为6V B.定值电阻R的阻值为4Ω
C.电压表示数范围为0~9V D.滑动变阻器的阻值范围为0~12Ω
3.如图所示电路中,闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是(  )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
4.一只100Ω的电阻与一只1Ω的电阻并联,并联后的总电阻(  )
A.等于100Ω B.小于1Ω C.等于101Ω D.大于1Ω小于100Ω
5.如图所示,电源电压为3伏,闭合开关S,电路正常上作。现有如下两种操作:①将开关S断开;②将电源电压替换为4伏。其中可以使电流表A示数与电流表A1示数的比值变小的操作有(  )
A.只有①可行 B.只有②可行
C.①②都可行 D.①②都不行
6.两个定值电阻,甲标有“16Ω 1.5A”,乙标有“22Ω 0.5A”,现把它们串联起来,则该串联电路中允许通过的最大电流和它们两端加的最高电压是(  )
A.1.5A 57V B.0.5A 41V C.2A 35V D.0.5A 19V
7.已知:R1A.
B.
C.
D.
8.实验室有甲、乙两只定值电阻,甲标有“15Ω 1.0A”字样,乙标有“10Ω 0.5A”字样。现把它们串联起来,则该串联电路两端允许加的最高电压为 (  )
A.25V B.35V C.17.5V D.12.5V
9.某学校有前、后两个大门,在前、后门上各装有一个按钮开关,门卫室内有电池组和甲、乙两盏电灯,前门来人按下开关时甲灯亮,后门来人按下开关时乙灯亮。下列电路图符合要求的是
A. B.
C. D.
10.如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关闭合后,滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是(  )
A.A的示数变大,V1的示数变大,V2的示数变小
B.灯的亮度变亮,V1的示数变小,V2的示数变大
C.A的示数变小,V2的示数与A的示数之比不变
D.A的示数变大,V1的示数不变,V2的示数变小
11.在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,电压表 电流表示数的变化情况是( )
A.电压表 电流表示数均变大 B.电压表、电流表示数均变小
C.电压表示数变大,电流表示数变小 D.电压表示数变小,电流表示数变大
12.某研究小组在探究电路特点时设计了图甲、乙所示电路。已知R1、R2、R3为定值电阻,R4为滑动变阻器(滑片在中点附近某位置),电源电压保持不变,如果有两个电流表的示数相同,则下列判断正确的是(  )
A.若A1与A4示数相同,R1C.若A3与A4示数相同,R2=R3 D.若A3与A4示数相同,R2>R3
二、填空题
13.如图甲所示,是某自助餐厅所使用的电子秤,如图乙所示是它工作的原理图。R1是一个阻值为100Ω的定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,当压敏电阻受到的压力为0时,它的电阻无穷大,压敏电阻两端的电压与托盘内所放物体的质量m的关系如表所示。(电路中电源电压不变)。
U2/V 12 10 8 6 4
m/g 0 100 500 800 1000
(1)当托盘中物体的质量增大时,电路中的电流 _____(选填“变大”或“变小”);
(2)如果放入某物体后,电流表的示数为0.04A,该物体的质量为 _____g。
14.教室内有一盏日光灯坏了,其它的日光灯还可以正常发光,说明日光灯之间是_______(选填“串联”或“并联”),教室内日光灯开的越多,电路中的总电阻越______(选填“大”或“小”)。
15.如图所示的电阻网络中,AC、CB、BD、DA四边形的电阻为r,其余各边的电阻都相等,但阻值未知,测得AB两点之间的总电阻为R。当在C、D两点之间连接一段阻值为R的电阻时,AB两点之间的总电阻R′=____;若将AC、CB、BD、DA四根电阻丝皆换成阻值为 2r 的电阻,则AB两点之间的总电阻R〞=____。
16.在科创活动中,冯森需要一个4Ω的电阻,他可以将一个20Ω的电阻跟一个______Ω的电阻______联来获得。
三、综合题
17.实验室里可以用欧姆表来直接测量电阻。如图虚线框内是欧姆表的简化结构图,它由灵敏电流表、电源、变阻器等组成。在a、b间接入一个电阻R,电路中就有一个对应电流I,即电阻R与电流表的读数I有一一对应关系。所以,由电流表的指针位置可以知道电阻R大小。为了方便,事先在电流表的刻度盘上标出了电阻的欧姆值。欧姆表在测量电阻前都需要调零,即把a、b 两接线柱短接,调节变阻器的滑片位置,使电流表满偏(指在最大刻度处)。
(1)普通电流表示数标识情况为左小右大,那么改装后的欧姆表示数的标识情况为______。
(2)欧姆表示数标识是不均匀的,示数分布特点是______。
(3)若某欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5V来刻度的,满偏电流为10mA。那么5mA位置时,对应的电阻值为______Ω.在使用一段时间后,发现电源电压降为1.2V,用这个欧姆表测得某电阻为350Ω,则这个电阻的实际值为(不考虑电源本身的电阻)______Ω。
18.如图所示,电阻R1的阻值为10欧滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A””字样.当变阻器的滑片P移至a端,闭合电键S后,电流表A的示数为0.6安.
(1)求电源电压U.
(2)若将另一只电压表V并联接入该电路(A和B)、(B和C)、(A和C)中的某一部分电路两端,移动滑动变阻器R2的滑片P至某一处,使电压表V的指针停留在图所示的位置.请指出电压表所有可能连接的位置,并计算出变阻器对应接入电路的阻值. R2
19.小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路.如图所示,把电阻丝EF弯成半圆形(电阻丝的电阻与其长度成正比),O为圆心,OP为一能够绕圆心O转动的金属滑片,P与EF接触良好.如图所示,A为电流表(可选择A1:量程为100mA、内阻r1=4Ω 或 A2:量程为20mA、内阻r2=18Ω);R为滑动变阻器,阻值变化范围为0~100Ω,保护电阻R0=40Ω,理想电源电压U=1.5V不变,电流表可看成一个能显示通过自身电流大小的定值电阻.
选择合适的电流表,把E、O两个接线柱分别与M、N相接,为了从电流表上直接读出OP的旋转角度.请完成以下内容:
(1)连接电路时,开关应该处于_______状态,将OP转到E端,接通电路,再调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值,此时电流表指针所指位置处标注的读数是0度.则电流表应选择________(选填“A1”或“A2”)
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,把OP转到F端,电流表的示数为7.5mA,此时电流表指针所指的位置处标注的读数是180度,则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是________度;电流表刻度值为________ mA处,应标注的读数是36度.
(3)在完成其它标注后,小王同学发现表盘新的 刻度值不均匀,为帮她解决这个问题,同学们用理想电压表设计了如下四个改进的电路,其中可行的是________.
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
20.如图是自制电子秤的原理示意图,且所测物体质量越大,仪表示数越大。已知弹簧整体每受5N压力时,被压缩1cm,且不放物体时,指针P在R1的最上端。电源电压为4.5V,电压表量程为(0~3V),R1长为10cm,标有“50 0.3A”字样的均匀电阻丝,R0=20 。(g取10N/kg)
(1)电阻R0的作用是_____________;
(2)改装后的称重表表盘刻度________均匀的(选填“是”或“不是”)。称重表的零刻度线对应电压表的_______V刻度线;
(3)当把质量为1kg的物体放到电子秤上时,电阻R0、R1的电功率之比为_______;
(4)该电子秤所能测量的最大质量为________kg。
21.有一种测量压力的测力计,其原理图如图所示,电源电压为6V,并保持不变.R是一个压敏电阻,是一个阻值为400的定值电阻,它能对压敏电阻R起保护作用.G是由量程很小的电流表改装成的指针式测力显示器.R的阻值可随压力F的大小变化而改变,其关系如下表所示且保持不变.
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …
电阻R/ 300 280 260 240 220 200 180 …
(1)根据表中数据在坐标系中画出压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象.
( )
(2)利用表中的数据或R的阻值随压力F的大小变化的图象,归纳出R的阻值随压力F的大小变化的关系式为________.
(3)若压敏电阻R的最小值为80,则该测力计的最大测量值为________N.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.设等边三角形abc的一条边的电阻为R,则
c、d两点间的电阻为Rdac和Rdbc并联,则
解得R=12Ω,ad两点间的电阻是Rad和Racbd并联
故AB错误;
CD.ac两点间的电阻是Rac和Rabc并联
Rac=R=12Ω
Rabc=2R=24Ω
故D错误,C正确。
故选C。
2.D
【解析】
【详解】
A.当滑片P位于a端时,电路为电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流为1.5A,电压表的示数为9V,即电源电压为9V,故A错误;
B.结合上面的分析,由欧姆定律可得,定值电阻R的阻值
故B错误;
C.由上图知,电压表示数范围为3~9V,故C错误;
D.当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图象可知,电路中的最小电流
I′=0.5A
由欧姆定律,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,滑动变阻器的最大阻值为
R滑大=R总-R=18Ω-6Ω=12Ω
则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故D正确。
故选D。
3.A
【解析】
【详解】
由图可知,闭合开关后灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压:
A.若小灯泡短路,电压表被短路无示数,电流表有示数,故A符合题意;
B.若小灯泡断路,电压表串联在电路中,电流表无示数,故B不符合题意;
C.若滑动变阻器短路,电流表与电压表都有示数,故C不符合题意;
D.若滑动变阻器断路,电流表与电压表都无示数,故D不符合题意。
故选A。
4.B
【解析】
【详解】
电阻并联,总电阻小于其中的任何一个电阻,100Ω的电阻与1Ω的电阻并联时
R并<1Ω
故选B。
5.A
【解析】
【详解】
开关S闭合时两电阻并联,电流表A测干路电流,A1测R1电流,由干路电流大于支路电流可知此时电流表A示数与电流表A1示数的比值大于1。将开关S断开时,电路为R1的简单电路,两电流表示数相等,电流表A示数与电流表A1示数的比值等于1,故将开关S断开电流表A示数与电流表A1示数的比值变小。
开关S闭合时,电流表A示数与电流表A1示数的比值为
即电流表A示数与电流表A1示数的比值与电源电压无关,将电源电压更换为4V,这一比值不变。
综上所述,故A项符合题意,BCD项不符合题意。
故选A。
6.D
【解析】
【详解】
甲标有“16Ω 1.5A”,乙标有“22Ω 0.5A”,因串联电路中各处的电流相等,所以,两只电阻串联时,电路中的最大电流
I=I乙=0.5A
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路的总电阻
R=R甲+R乙=16Ω+22Ω=38Ω
由欧姆定律可得,电路两端允许加的最大电压
U=IR=0.5A×38Ω=19V
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.C
【解析】
【详解】
A中只有电阻R1;B中只有电阻R2;C中电阻R1和R2并联,总电阻小于任何一个并联的电阻,总电阻最小;D中两电阻串联,总电阻大于任何一个串联的电阻,总电阻最大;接在同一电源上,电压相等,由可知并联时电路中的电流最大。
故选C。
8.D
【解析】
【详解】
串联电路中各处的电流相等,当两电阻串联时,电路中的最大电流
I=I2=0.5A
串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,由欧姆定律,该串联电路两端允许加的最高电压
U=I(R1+R2)=0.5A×(15Ω+10Ω)=12.5V
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.C
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,前、后两个门的开关同时关闭时,灯才亮,故A不符合题意;
B.由电路图可知,前、后门的开关任意关闭时,两个灯短路都不亮,故B不符合题意;
C.由电路图可知,前门的开关与甲灯串联,后门的开关与乙灯串联,之后再并联,可满足题意要求,故C符合题意;
D.由电路图可知,前、后门的开关任意关闭时,两个灯同时亮,故D不符合题意。
故选C。
10.D
【解析】
【详解】
灯与滑动变阻器串联,电流表测电路的电流,电压表V1测电源电压,故V1的示数不变,V2测滑动变阻器的电压。滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,由串联电阻的规律,电路的电阻变小,根据欧姆定律,电流表示数变大,根据欧姆定律的变形公式U=IR,灯的电压变大,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器的电压变小,即V2的示数变小;根据欧姆定律,V2的示数与A的示数之比即变阻器连入电路的电阻大小,这个比值变小,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.C
【解析】
【详解】
滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测滑动变阻器的电压,电流表测电路的电流。当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,根据可知,电路中的电流减小,即电流表的示数减小;根据U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大 故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C
12.D
【解析】
【详解】
A.甲图中,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,电流表A2测R2的电流,A3测干路的电流,由欧姆定律,A1的示数为
乙图中,两电阻串联,电流表A4测电路的电流,根据串联电阻的规律及欧姆定律,A4示数为
若A1与A4示数相同,即
可知
R1>R3
故A错误;
B.根据欧姆定律,A2的示数为
若A2与A4示数相同,即
可知
R2>R4
故B错误;
CD.在甲图中,由并联电阻的总电阻小于其中任一电阻及欧姆定律有
……①
在乙图中,由串联电路的电阻大于其中任一电阻及欧姆定律有
……②
若A3与A4示数相同,由①②得

R2>R3
故C错误,D正确。
故选D。
13. 变大 500
【解析】
【详解】
(1)[1]由图乙可知,定值电阻R1与压敏电阻R2串联,从表格数据可知,当托盘中物体的质量增大时,电压表示数变小,压敏电阻R2两端的电压变小,定值电阻两端的电压U1=U﹣U2将变大,根据欧姆定律可知,当定值电阻R1的阻值不变时,定值电阻R1两端的电压变大,通过定值电阻R1的电流将变大,电路中的电流变大。
(2)[2]由表格数据可知,当托盘中的质量为0时,压敏电阻R2的阻值无穷大,此时压敏电阻R2两端的电压为12V,由此可知电源电压为12V;当电流表的示数I=0.04A时,电路中的总电阻为
压敏电阻
此时压敏电阻R2两端的电压
根据表格数据可知,当压敏电阻R2两端的电压为8V时,托盘中物体的质量m=500g。
14. 并联 小
【解析】
【详解】
[1][2]教室内有一盏日光灯坏了,其它的日光灯还可以正常发光,说明日光灯工作互不影响,各自形成电流回路,它们之间是并联的;根据并联电路中,总电阻小于任何一个支路的电阻可知,教室内日光灯开的越多,电路中的总电阻越小。
15. R
【解析】
【详解】
[1]分析电路图,由于AC与CB之间的电阻之和与AD与DB之间的电阻之和都是2r,则AB两点之间相当于2r、2r与其余电阻并联,设其余部分的电阻为R0,当在C、D两点之间连接一段阻值为R的电阻时,由于电路是网点对称的,对电路的电阻变化没有影响;所以总电阻仍为R。
[2]设其余部分的电阻为R0,由题知,2r、2r与其余电阻并联后的总电阻为R,则
R0=
当把将AC、CB、BD、DA四根电阻丝皆换成阻值为2r的电阻,R0不变,则
16. 5 并
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]串联电路中总电阻大于各部分电阻,故需要一个电阻与20Ω的电阻并联,由并联电路电阻规律可得
解得
17. 左大右小 左密右疏 150 280
【解析】
【分析】
(1)由欧姆定律可知,当电流比较大时,说明a、b间的电阻比较小,即标出的电阻值较小;当电流比较小时,说明a、b间的电阻比较大,即标出的电阻值较大;据此判断改装后的欧姆表示数的标识情况。
(2)根据欧姆定律和串联电路的电阻特点得出电流表示数的表达式,分析电阻变化量相同时对应的电流变化量的大小,据此判断欧姆表的示数分布特点。
(3)①先由欧姆定律求出电源电压为1.5V时欧姆表的内阻,再结合串联电路的电阻特点和欧姆定律求出5mA位置时对应的电阻值。
②欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5V来刻度的,根据欧姆定律求出电阻值为350欧时的电流;然后求出电源电压为1.2V时欧姆表的内阻,再结合串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电阻的实际值。
【详解】
(1)[1]由题知,欧姆表是由灵敏电流表、电源、变阻器等组成的;由欧姆定律可知,当电流比较大时(电流表指针偏右),说明a、b间的电阻比较小,则标出的电阻值较小;当电流比较小时(电流表指针偏左),说明a、b间的电阻比较大,则标出的电阻值较大;所以,改装后的欧姆表示数的标识情况为左大右小。
(2)[2]在a、b间接入一个电阻R时,电路中电流
当接入的电阻较小(电流表指针偏右),且电阻变化量相同时,由欧姆定律可知对应的电流变化量较大;而接入的电阻较大(电流表指针偏左),且电阻变化量相同时,则对应的电流变化量较小;所以欧姆表的示数分布特点是左密右疏。
(3)[3]电源电压为1.5V,当电路中的电流为满偏电流Ig =10mA时,欧姆表的内阻
那么5mA位置时,电路的总电阻
由串联电路的电阻特点可知,对应的电阻值为
R=R总-R内=300Ω-150Ω=150Ω
[4]由于欧姆表的刻度值是按电源电压为1.5V来刻度的,所以,刻度值为350Ω所对应的电流值
电源电压为1.2V时,此时欧姆表的内阻
电流为时,电路的总电阻
则这个电阻的实际值
18.(1) 6V (2)见解析
【解析】
【详解】
(1)当变阻器的滑片P移至a端,变阻器连入电路中电阻为0,电路中只有R1,闭合电键S后,电流表A的示数为0.6A,即通过R1的电流I1=0.6A,根据欧姆定律电源电压,即R1的电压:
U=U1=I1 R1=0.6A×10Ω=6V;
(2)电压表若选用大量程,示数为10V,因电源电压为6V,根据串联电路的总电压等于各部分电压之和,所以不存在这种情况,只能选用小量程,示数为2V;电压表不能接在电源两端,即AC间;
当变阻器的电阻为定值电阻的2倍时,根据分压原理,变阻器的电压也为定值电阻电压的2倍,因电源电压为6V,定值电阻的电压为:
×6V=2V,
即当滑片移动到最右端,变阻器按入电路中的电阻为20Ω时,定值电阻的电压为2V,故电压表可并联在定值的两端,即接入AB中,
当变阻器入电路中的电阻为定值的,即为5Ω时,根据分压原理,变阻器的电压为定值电阻电压的二分之一,电源电压为6V,根据串联电路电压的规律,所以此时变阻器的电压为2V,电压表可接在BC间;
综上电压表可在AB间,对应的变阻器连入电路中的电阻为电阻20Ω;也可接在BC间,对应的变阻器连入电路中的电阻为5Ω.
答:(1)电源电压为6V;
(2)电压表接在AB间,变阻器连入电路中的电阻为20Ω;接在BC间,变阻器的阻值为5Ω.
19. 断开 A2 108 15 A
【解析】
【分析】
(1)连接电路时,开关应该处于断开状态;把E、O两个接线柱分别与M、N相接,将OP转到E端时,电阻丝EF接入电路中的电阻为零,调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值,根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻,然后与保护电阻的阻值相比较得出答案;
(2)把E、O两个接线柱分别与M、N相接,将OP转到E端时,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,即为R0、电流表和R的总电阻;保持滑动变阻器滑片位置不变,把OP转到F端时,知道电路中的电流,根据欧姆定律求出总电阻,根据电阻的串联求出电阻丝EF的阻值,根据电流表的量程可知最大刻度的一半处电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,然后求出电阻丝EF接入电路中的电阻,然后根据比例关系求出电流表最大刻度的一半处应标注的读数;同理求出标注的读数是36度时电阻丝EF接入电路中的电阻,根据欧姆定律求出电流表刻度值;
(3)分析电路的连接方式和电表所测的电路元件,根据欧姆定律和串联电路的特点判断符合题意的选项.
【详解】
(1)连接电路时,开关应该处于断开状态;把E、O两个接线柱分别与M、N相接,将OP转到E端时,电阻丝EF接入电路中的电阻为零,调节滑动变阻器R使电流表示数为最大刻度值,若电流表选择A1,则电路中的最大电流,由可得,电路中的最小总电阻:,不符合题意,所以,电流表应选择A2;
(2)把E、O两个接线柱分别与M、N相接,将OP转到E端时,由电流表A2的量程可知,电路中的最大电流,此时电路的最小总电阻即R0、电流表和R的总电阻:,保持滑动变阻器滑片位置不变,把OP转到F端时,电路中的电流,此时电路中的总电阻:,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻丝EF的阻值:,电流表最大刻度的一半处,电路中的电流,电路中的总电阻:,电阻丝EF接入电路中的电阻:,则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是;标注的读数是36度时,电阻丝EF接入电路中的电阻电流表刻度值;
(3)①.电阻丝EF全部接入电路中,整个电路的总电阻不变,电路中的电流不变,由可知,UEP与REP成正比,REP与EP的长度成正比,长度与角度成正比,所以电压表的示数与角度成正比,故①符合题意;
. ②.电阻丝EF全部接入电路中,整个电路的总电阻不变,电路中的电流不变,EF间的电压不变,由可知,UEP与REP成正比,REP与EP的长度成正比,长度与角度成正比,所以电压表的示数与角度成正比,故②符合题意;
③.由可知,UEP与REP不成正比,则UEP与EP的长度不成正比,故③不符合题意;
④.由可知,UEP与REP不成正比,则UEP与EP的长度不成正比,故④不符合题意.
故选A.
故答案为(1).断开 (2).A2 (3).108 (4).15 (5).A
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,正确的理解题意和问题的要求是解题的基础和关系,有一定的难度.
20. 保护电路 不是 0 2∶1 4
【解析】
【详解】
(1)[1]由题意可知,不放物体时,指针P在R1的最上端,此时R1接入电路的电阻为零,所以电阻R0的作用是保护电路。
(2)[2]由电路图可知,R1与R0串联,电压表测变阻器R1两端的电压;由电阻的串联可得,电路中的电流
电压表的示数
由U1与R1不成正比可知,改装后的称重表表盘刻度是不均匀的。
[3]没有称量物体时,R1接入电路中的电阻为零,电压表被短路无示数,所以称重表的零刻度线和电压表的零刻度线是重合的。
(3)[4]当把质量为1kg的物体放到电子秤上时,电子秤受到的压力是
由弹簧整体每受5N压力时被压缩lcm可得,此时弹簧被压缩2cm,即滑片下移的距离是2cm;由均匀电阻丝R1的长度为10cm、总阻值为50Ω可知,此时R1接入电路的电阻是
电阻R0、R1的电功率之比为
(4)[5]当电压表的示数最大为U1=3V时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,由串联电路的电压特点可得,R0两端的电压
由串联电路的电流特点可得,电路中的最小电流
当电压表的示数U1=3V时,R1接入电路中的电阻最大,称量的物体的重力最大,此时R1接入电路中的电阻
由均匀电阻丝R1的长度为10cm、总阻值为50Ω可知,滑片下移的距离
由弹簧整体每受5N压力时被压缩lcm可得,称量物体的最大重力
由G=mg可得,称量物体的最大质量
21. 550
【解析】
【详解】
(1)[1]把压力大小作为横坐标,把电阻大小作为纵坐标,在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象.如图所示:
(2)[2]根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知,压敏电阻R的阻值与压力F成一次函数关系,设它们的关系式为
R=kF+b,
把F=50N,R=280和F=100N,R=260代入公式,可得
280=50k+b①
260=100k+b②
联立方程①②可得,k=-0.4,b=300,所以它们的关系式为R=-0.4F+300;
(3)[3]把R=80代入
R=-0.4F+300,

80=-0.4F+300,
解得F=550N,则该测力计的最大测量值为550N.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页