北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律 同步练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 第十二章 欧姆定律
一、单选题
1．以下活动中，主要运用“控制变量”科学方法的是（　　）
A．学习电路时，引入“总电阻”概念
B．探究导体中电流与其两端电压的关系
C．用量筒和水测量不规则固体的体积
D．学习电流时，用水流类比电流
2．如图所示电路，当闭合开关，灯泡发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小 B．灯L亮度变亮
C．灯L亮度变暗 D．电压表示数变大
3．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光，则断开开关S2时（　　）
A．电流表示数变大，灯L变亮
B．电压表示数变大，灯L的实际功率变小
C．电流表示数变小，灯L仍然正常发光
D．电压表示数不变，电路的总功率变大
4．在图所示的电路中，电源电压保持不变，若将电流表A1接入电路中，闭合开关S，移动滑片P，下列操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是（　　）
①电流表A1接在a点，滑片P向右移动
②电流表A1接在a点，滑片P向左移动
③电流表A1接在b点，滑片P向右移动
④电流表A1接在b点，滑片P向左移动
A．①和③ B．②和④ C．②和③ D．①和④
5．“探究电流与电压的关系”的实验中，分别用R1、R2两个电阻进行了探究，并根据各自的实验数据绘制出如图所示的I-U关系图像，从图中可以看出R1、R2的大小关系为（　　）
A．R1>R2 B．R16．有一根阻值为R的电阻线，现将它首尾相连绕制成一个圆形电阻，如图所示。则AB间的电阻为（　　）
A．R B． C． D．
7．在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时，变小的是（　　）
A．电流表A示数与电流表A1示数的差值
B．电流表A示数与电流表A1示数的比值
C．电压表V示数与电流表A示数的比值
D．电压表V示数与电流表A1示数的比值
8．如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动至中点的过程中（　　）
A．变亮，电压表示数变大 B．小灯泡亮度不变，电压表示数不变
C．小灯泡变暗，电压表示数变小 D．小灯泡亮度不变，电压表示数变大
9．如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，定值电阻的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．电压表的示数减小
B．电压表示数与电流表示数的比值不变
C．当滑片移到中点时，电压表示数为2 V
D．当滑片移到a端时，电流表示数为0.2 A
10．如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
①电源电压为6V
②灯泡L的额定功率为2.16W
③滑片在a点时，滑动变阻器接入阻值为6Ω
④任意闭合开关和移动滑片，在电路安全的情况下，电路工作时消耗的最小功率为1.44W
⑤任意闭合开关和移动滑片，在电路安全的情况下，电路工作时消耗的最大功率为4.48W
A．①③ B．②③ C．②④⑤ D．②③④
11．如图所示电路，电源电压恒定，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，下列判断正确的是（　　）
A．小灯泡的亮度将会变亮
B．电压表V1与电压表V2的示数差变小
C．电压表V1与电流表A的示数比值变大
D．再闭合S2，调节变阻器的滑片，灯泡亮度不变
12．测温模拟电路如图1所示，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示，则当开关S闭合后
A．电路可测量的最高温度为50℃
B．温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C．若增大U，电路可测量的最高温度将增大
D．若U增大3V，R增大45Ω，电路可测量的最高温度将增大
二、填空题
13．如图所示电路，电源电压为3V，R1、R2、R3，阻值均为10Ω，闭合开关S，电压表示数为______V，电流表示数为______A。
14．在综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为6V ，R1=30Ω，电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.05A。挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。
（1）挡板P由B端向A端滑动时，电流表示数______，电压表示数______。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）当推动挡板P由B端到A端时，电压表示数是多少？______
（3）国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀。小林进行测试时电压表示数为3V，请通过计算判断小林的成绩是否达到优秀。______
15．如图，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数________，电压表示数________。（选填“变大”“变小”或“不变”）
16．如图所示电路，灯L正常发光时电压为3V，电阻为10Ω，滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样， 电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为___________A。若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是_________。
三、综合题
17．阅读短文，回答问题：
导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半导体。除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用。有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速的增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。
发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。
如图甲是一种常见的LED手电筒的电路图，如图乙所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中，电能直接被直接转换为光子，这大大提升了发光的效能，因为在其他灯具技术中，电能首先是被转化为热，只有很小一部分转化成了光。
回答下列问题：
（1）以下元件不是由半导体材料制成的______。
A．光敏开关
B．热敏电阻
C．白炽灯
D．声敏开关
（2）如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其它因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变______（填“大”或“小”）。
（3）上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20°C如图丙所示），则25°C的刻度应在20°C的______边（填“左”或“右”）
（4）LED灯电能可以直接转化成光能，而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成______，再有很小一部分转化成光能，因此，LED灯的效率比传统照明灯要______（填“高”或“低”）
（5）如图乙所示为某发光二极管两端中的电流随它两端电压变化的曲线。
①由图乙可知，当该二极管两端的正向电压为0.2V时，二极管处于______（填“接通”或“截止”）状态；当该二极管两端的反向电压为50V时，二极管将会被击穿。
②该发光二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻______（填“大于”“等于”或“小于”）正向电压为0.7V时的电阻。
18．如图甲所示，这是升降机的部分原理图，电源电压恒为 6V，R0 为定值电阻，电压表量程为0~3V，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 ______（选填“变大”或“变小”）
（2）压敏电阻所受压力为 0 时电压表示数为 2V，则电阻 R0 的阻值为__________？
（3）电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力是__________？
（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）
19．理兴趣活动课上，老师让同学们测出一节干电池的内阻。除了一节干电池（电压大约在之间，内阻大约在之间），老师还提供的器材有：1只电流表（量程，分度值）；4个定值电阻，分别为、、、；2个开关及若干导线。请你合理选用上述器材，帮助同学们 设计一个实验方案，测出一节干电池的内阻。要求：
（1）请在虚线框内画出你所设计的电路图并标清电阻符号；
（2）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；
（3）写出电池内阻的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
20．如图所示的电路中，R1=6Ω，滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”，电源电压为4.5V并保持不变。电流表量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V。求：
（1）为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为多少？
（2）当滑动变阻器R2为9Ω时，电流表、电压表的示数分别为多少？
21．小致设计了一个电子拉力计，如图甲是其原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计）。定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值R1=25Ω，电流表的量程为0~0.6A。
（1）定值电阻R0的作用是___________；
（2）闭合S后，若不受拉力时滑片在a端，电流表的读数为0.1A，则电源电压为___________V；
（3）己知该弹簧伸长的长度与所受拉力F间的关系如乙图所示。则当开关闭合后，作用在拉环上水平向右的拉力为400N时，电流表的读数为___________A；
（4）为提高该电子拉力计的灵敏度，可将R0更换为一个阻值更___________的定值电阻。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．在研究串并联电路时，引入“总电阻”的概念，采用的是等效替代法，故A不符合题意；
B．探究导体中电流与其两端电压的关系时，要控制电阻不变，采用的是控制变量法，故B符合题意；
C．用量筒和水测量不规则固体的体积，利用排开水的体积表示被测物体的体积，属于等效替代法，故C不符合题意；
D．学习电流时，用水流类比电流，采用的是类比法，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【解析】
【详解】
A．由图可知，变阻器和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知干路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A正确；
BC．并联电路中各个支路互不影响，滑动变阻器滑片向右移动时，灯L亮度不变，故BC错误；
D．电压表测量电源电压，电源电压不变，电压表的示数不变，故D错误。
故选A。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
B．由电路图知道，闭合开关S1和S2时，定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，当断开开关S2时，电路为灯泡L的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过L的电流，由于电源电压保持不变，所以，电压表的示数不变，故B错误；
A．由于并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡L的电流不变，灯L仍然正常发光，故A错误；
C．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流变小，即电流表的示数变小，故C正确；
D．由P＝UI知道，电路的总功率最小，故D错误。
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
由电路图可知，电路中定值电阻和滑动变阻器并联在电路中，电压均等于电源电压，两个电阻的电压保持不变，电流表A测量干路中的电流，若①电流表A1接在a点，电流表A1测定值电阻的电流，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则电路中总电阻变大，由欧姆定律可知，电流表A的示数变小，由于定值电阻阻值不变，所以电流表A1的示数不变，电流表A1和A的示数的比值变大；若②电流表A1接在a点，电流表A1测定值电阻的电流，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中总电阻变小，由欧姆定律可知，电流表A的示数变大，由于定值电阻阻值不变，所以电流表A1的示数不变，电流表A1和A的示数的比值变小；若③电流表A1接在b点，电流表A1测滑动变阻器的电流，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则电路中总电阻变大，由欧姆定律可知，电流表A的示数变小，电流表A1的示数变小，且两个电流表示数减小量相同，设减小量为I0，由数学知识可得
即电流表A1和A的示数的比值变小；若④电流表A1接在b点，电流表A1测滑动变阻器的电流，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中总电阻变小，由欧姆定律可知，电流表A的示数变大，电流表A1的示数变大，且两个电流表示数增大量相同，设减小量为I2，由数学知识可得
即电流表A1和A的示数的比值变大；综上可知，操作中能使电流表A1和A的示数的比值变大是①和④。
故选D。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
由图像可知，两电阻两端的电压相等时，通过R1的电流大于通过R2的电流，即
由可知
故B正确。
故选B。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
将AB接入电路，则此时是两个电阻并联，其中一个电阻为，另外一个电阻是，则并联后的总电阻为
则总电阻为。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，电阻R1和变阻器R2并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A测量干路中的电流，电压表测量电源电压。当滑动变阻器的滑片P由最右端向中间移动时，电压表V的示数不变，变阻器R2接入电路中的电阻变小，由可知通过R2的电流变大，由并联电路电流的规律可知电流表A示数与电流表A1示数的差值等于通过R2的电流，所以电流表A示数与电流表A1示数的差值变大，故A不符合题意；
B．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，即电流表A1的示数不变，通过R2的电流变大，由并联电路的电流特点可知，干路电流变大，即电流表A的示数变大，电流表A示数与电流表A1示数的比值变大，故B不符合题意；
C．电压表V的示数不变，电流表A的示数变大，所以电压表V示数与电流表A示数的比值变小，故C符合题意；
D．电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，所以，电压表V示数与电流表A1示数的比值不变，故D不符合题意。
故选C。
8．B
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图知，滑动变阻器与小灯泡并联，电压表测滑动变阻器两端的电压，即测电源电压，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电源电压不变，故电压表示数不变，小灯泡两端的电压不变，小灯泡的亮度不变，故选B。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小、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、定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．因电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流，由于定值电阻的阻值不变，所以根据欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确；
C．当滑片移到中点时，变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路中的电流
I′== =0.3A
电压表的示数
U=I′R=0.3A×10Ω=3V
故C错误；
D．当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为零，此时电流表示数
I==＝0.6A
故D错误。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
①由图甲可知，只闭合开关S和S1时，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测小灯泡两端电压，因灯丝的电阻会随温度变化，故此时小灯泡两端的电压与流过小灯泡的电流的关系图像是曲线，只闭合开关S和S2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻两端电压，因定值电阻的阻值不变，故可知此时定值电阻两端的电压与流过定值电阻的电流的关系图像是直线。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，由串联电路电阻等比例分压可知，小灯泡两端电压逐渐增大，当滑片在最右端时，此时小灯泡两端电压与流过小灯泡的电流最小，由图乙可知，此时电路中电流为
Imin=0.3A，此时小灯泡两端电压为UL=1.2V，由滑动变阻器的规格及欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压为
UR′=Imin×R′=0.3A×20Ω=6V
故由串联电路的电压规律可知，电源电压为
U源=UL+UR′=1.2V+6V=7.2V
故①错误；
②③由题意可知，只闭合开关S和S2，电压表测定值电阻两端电压，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，故由图乙可知，滑片是从a点向右滑动，滑片从a点向右滑的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变大，故电压表与电流表的示数逐渐变小，由图乙可知，当电压表示数等于灯泡L的额定电压时，此时电路中的电流为I′=0.36A，且滑片在a点时，电路中的电流为I′′=0.45A，此时定值电阻两端电压为UR=4.5V，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入阻值为
解得定值电阻的阻值为
由题意可知，当电路中的电流为0.36A时，此时定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压，即
U额=I′R=0.36A×10Ω=3.6V
闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，可知灯泡的额定电流为
故灯泡的额定功率为
P额=U额I额=3.6V×0.6A=2.16W
故②③正确；
④由欧姆定律可知，灯泡正常工作时的电阻为
由可知，电路中的电阻最大时，功率最小，故可知当闭合开关S和S2，断开开关S1，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路的总功率最小，为
故④错误；
⑤由P=UI可知，电路中的电流越大，功率越大，因电流表的量程为0~0.6A，可知电路的最大电流为Imax=0.6A，故可知电路的最大功率为
P大=U源Imax=7.2V×0.6A=4.32W
故⑤错误。
由以上分析可知，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．只闭合开关S1，由题中图可知，L与R串联，V1测R两端电压，V2测R一部分电压，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，电路中的总电阻不变，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，因为灯泡L的电阻不变，根据P=UI的变形公式P=I2R可知，小灯泡的亮度不变，故A错误；
B C．只闭合开关S1，由题中图可知，L与R串联，V1测R两端电压，V2测R一部分电压，将滑动变阻器的滑片由右向左滑动过程中，V1示数不变，V2示数变大，所以电压表V1与电压表V2的示数差变小，电压表V1与电流表A的示数比值变小，故B正确，C错误；
D．再闭合S2，R左侧短路一部分，连入电路中的总电阻变小，电流变大，根据P=UI的变形公式P=I2R可知，小灯泡的亮度变亮，故D错误。
12．D
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，两个电阻串联，根据串联电路电阻分压特点，热敏电阻Rt的阻值越大则其分压越大，而其两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
根据图2数据可知，此时可测量的最高温度为30℃，故A不符合题意；
B．温度表为0℃时，热敏电阻Rt的阻值不为零，故Rt的两端电压不为零，不应标在电压表零刻度处，故B不符合题意；
C．若增大电源电压U，电压表的量程仍为0﹣3V，根据串联电路的分压作用知，定值电阻两端的电压增大，由欧姆定律知电路的电流增大，热敏电阻的阻值Rt的阻值减小，电路可测量的最高温度减小，故C错误；
D．若U增大3V，R增大45Ω，热敏电阻Rt的两端电压允许最大值为3V，此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大，故电路可测量的最高温度将增大，故D符合题意。
故选D。
13． 3 0.6
【解析】
【详解】
[1][2]由电路图可知，R1、R2和R3并联，电压表测电源电压，则电压表的示数为3V；电流表测R2和R3的电流之和，通过R2和R3的电流相等，即
I====0.3A
故电流表的示数为0.6A。
14． 不变 变大 4.5V 是
【解析】
【详解】
（1）[1]由图知， R1和R2串联，电压表与R2 部分电阻并联；挡板P由B端向A端滑动时电路中电压电阻不变。由欧姆定律得，电路中电流不变，即电流表示数不变。
[2]挡板P由B端向A端滑动时，与电压表并联的电阻变大，由串联分压原理知，电压表示数变大 。
（2）[3]挡板P在A端时，R1和RAB串联
即
解之得
电压表示数
（3）[4]当电压表示数为3V时
则
故小林的成绩为优秀。
15． 变小 变大
【解析】
【详解】
[1][2]由电路图可知，该电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，所以该电路的电流减小。由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变小。根据串联电路电压的特点：电路两端电压等于各部分两端电压之和，滑动变阻器两端的电压变大。
16． 0.3 5Ω-20Ω
【解析】
【分析】
【详解】
[1]灯L正常工作时的电流为
[2]电路允许通过最大电流为0.3A，此时电路接入总阻值最小，为
此时滑动变阻器接入阻值最小为
电压表测滑动变阻器两端电压，则由串联分压可知，当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入阻值最大，灯泡两端电压为1.5V，此时根据串联电阻值比等于电压之比可知
综合可得滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是5Ω-20Ω。
17． C 小 右 内能 高 截止 大于
【解析】
【详解】
（1）[1]半导体材料具有环境温度改变电阻随之变化的特点，光敏电阻、热敏电阻和声敏开关利用了半导体的这种随环境光、温度或声音变化引起电阻变化的原理制成的，但白炽灯靠的是普通电阻灯丝热效应制成的，故选C。
（2）[2]根据热敏电阻的特性可知，当热敏电阻区域的温度的降低时其电阻增大，由欧姆定律可知电路中的电流随之减小。
（3）[3]热敏电阻随温度的升高而减小，25°C时的电阻阻值高于20°C时的电阻阻值，由欧姆定律可知25°C时电路中的电流越大，故25°C时指针更偏向右边，因此25°C的刻度应在20°C的右侧。
（4）[4]白炽灯、日光灯管通电后，由于电流的热效应作用，电阻丝会发热升温，因此电能先转化为了内能。
[5]LED灯通电后，电能被直接转换为光能，其几乎不发热，从而减小了电能的损失，而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成内能，只有很小一部分转化成了光，因此，LED灯的效率比传统照明灯要高。
（5）[6]由图象甲可知：当该二极管两端的正向电压为0.2V时，二极管中的电流为零，此时二极管处于截止状态。
[7]该发光二极管两端的正向电压为0.5V时，电路中的电流小于正向电压为0.7V时的电流，且I-U曲线的倾斜程度变大，由欧姆定律可知，二极管的电阻逐渐减小，因此0.5V时的电阻大于0.7V时的电阻。
18． 变大 100Ω 2500N 减小定值电阻的阻值或减小电源电压
【解析】
【详解】
(1)[1]由图甲可知，定值电阻与压敏电阻串联，电压表测量定值电阻的电压；由图乙可知，压力增大，则压敏电阻阻值变小，压敏电阻分得的电压变小；由串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压与压敏电阻两端的电压之和等于电源电压，当压敏电阻两端的电压减小时，定值电阻两端的电压会变大，即电压表示数变大。
(2)[2]由图乙得，压敏电阻所受压力为 0 时，压敏电阻的阻值为200Ω，串联分压，此时压敏电阻两端的电压为
电路中的电流为
定值电阻R0阻值为
(3)[3]压力越大，则压敏电阻阻值变小，电压表示数越大，当电压表示数为3V时，压力达到最大，此时压敏电阻的电压为
根据串联电路电压的分配规律可得
代入数据得
解得此时压敏电阻的阻值为，由图乙可得，此时的压力为2500N。故电路正常工作时，压敏电阻能承受的最大压力2500N。
(4)[4]由题可知，电压表量程过小，限制了压敏电阻的承压范围，故可以减小定值电阻的阻值或减小电源电压。
19．（1）；（2）见解析；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）电压大约在之间，内阻大约在之间，由于R3和R4的电阻太大，根据可知，得出的电流太小，电流表不便于读数，故选用R1和R2设计电路，如图所示：
（2）①按照电路图连好电路，只闭合，记下电流表的示数；
②断开开关，闭合开关，记下电流表的示数。
（3）当闭合开关S1、闭合S2时，此时R1和Rx串联，根据串联电路特点和可知
①
断开开关，闭合开关时，此时R2和Rx串联，则
②
由①②的
即
则
答：（1）电路图设计如上图；
（2）步骤如解析所示；
（3）电池内阻的数学表达式为。
20．（1）1.5Ω～12Ω；（2）0.3A，2.7V
【解析】
【详解】
由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压
（1）当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，若滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，则电路中的电流为
电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电路中的最大电流Imax=0.6A，此时电路中的总电阻为
串联电路的总电阻等于各分电阻之和，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压最大即U2max=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的规律和欧姆定律有
即
解得R2max=12Ω，故故滑动变阻器的变化范围为1.5Ω～12Ω。
（2）当滑动变阻器R2为9Ω时，由电阻的串联和欧姆定律，电路中的电流为
滑动变阻器两端的电压为
答：（1）为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为1.5Ω～12Ω。
（2）当滑动变阻器R2为9Ω时，电流表、电压表的示数分别为0.3A和2.7V。
21． 保护电路 3 0.3 小
【解析】
【详解】
解：（1）[1]当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，电路中的电流很大，为了保护电路，故串联入定值电阻R0；
（2）[2]拉环不受外力时，P在a端，此时
R1=25Ω
故电源电压为
U=IR总=0.1A×(25Ω+5Ω)=3V
（3）[3]由坐标图可知，当
F=400N
时
接入电路电阻丝的阻值为
电路中的电流
即电流表的示数为0.3A。
（4）[4]为提高该电子拉力计的灵敏度，可将R0更换为一个阻值更小的定值电阻。
答案第1页，共2页
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