北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律 单元练习(有解析)

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名称 北师大版九年级年级全一册第十二章欧姆定律 单元练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-07 08:38:44

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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.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
2.关于公式的物理意义,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压越大,导体中的电流越大
B.导体两端的电压不变时,导体的电阻与通过导体的电流成反比
C.导体的电阻越大,电体中的电流越小
D.导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
3.如图,R为定值电阻,闭合开关S1、S2后,灯L很亮,忽然灯L烧坏。各电表读数用对应物理量符号和下标表示(如电压表1读数U1)),U1不变、U2变大、I4变小,则(  )
A.I1变小,I2变大,I3不变 B.I1不变,I2变小,I3变大
C.I1变大,I2不变,I3变小 D.I1变小,I2不变,I3变大
4.在新型冠状病毒疫情防治期间,经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图,是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙所示。闭合开关S后,对该电路分析正确的是( )
A.体温越高,R的阻值越大 B.体温越高,电压表的示数越大
C.体温越低,R两端的电压越小 D.体温越低,通过的电流越大
5.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
6.请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据,判断分析,该电路可能是如图所示电路图中的(  )
U/V 2.7 2.5 2.2 2.0 1.5 1.0
I/A 0.20 0.30 0.40 0.44 0.50 0.54
A. B.
C. D.
7.巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁场的增大而急剧减小。用GMR组成的电路图如图所示,S闭合,A1、A2有示数,电源电压恒定。则( )
A.S断开时,A2示数减小
B.S断开时,A2示数不变
C.S断开时,A2示数变大
D.A1示数增大时,A2示数减小
8.如图所示电路,开关闭合,向右调节滑动变阻器的滑片。下列判断正确的是(  )
A.电流表示数变大 B.电路的总功率变大
C.电压表V2与电压表V1示数之差变小 D.电压表V1与电流表A示数之比变小
9.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
10.某输液警报器能在药液流完时,通过电铃发声报警,该报警器内部有一可变电阻R,其阻值随管内液体的减少面减小,通过电铃的电流需要达到一定大小时电铃才能发声,下列几个电路中符合报警要求,且当输液管内液体越少,电表的示数也越小的是(  )
A. B.
C. D.
11.关于电压、电流和电阻,下列说法正确的是(  )
A.导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定
B.通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
C.电阻中有电流时它两端一定有电压
D.电压的作用是使电路中产生自由电荷
12.在如图所示的电器中,电源电压保持不变,R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,①表的示数与②表的示数的比值为m;当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关S2,①表的示数与②表的示数的比值为n;下列关于m、n的关系说法正确的是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
13.如图甲所示的电路,电源电压恒定,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样,R2=6Ω,两电表量程均保持不变,电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2,滑片P移动到某一位置时,电流表和电压表指针的位置如图乙所示;当同时闭合开关S1、S2,滑动变阻器接入电路的阻值不变,此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是______Ω,电源电压是______V。
14.如图所示为电阻甲和乙的U-I图象,由图可知,R甲=___________Ω。若将甲、乙串联接入某电源两端,则闭合开关后,当通过乙的电流为0.2A时,甲和乙两端的总电压是___________V。
15.如图所示是某同学设计的压力计电路原理图,当闭合开关S,A板受到向下的压力增大时,R2接入电路的阻值______(填“增大”或“减小”),滑动变阻器中电流______(填“增大”或“减小”)。为实现压力增大,电表示数增大,应把______表改装为压力计。
16.如图所示,当开关S、S1闭合时,滑动变阻器的滑片P向右移动,灯泡L的亮度______(选填“变亮”“变暗”或“不变”)当开关S闭合、S1断开时,滑动变阻器的滑片P向右移动,电压表V的示数______(选填“变大”“变小“或“不变”)
三、综合题
17.小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示,将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,在弹簧的作用下,衔铁连接上触点,指示灯发光;当环境温度超过某一值时,电磁铁的线圈电流等于或大于50mA时,衔铁将被电磁铁向下吸引,衔铁与上触点分离,连接下触点,警铃响。图中电源电压U1为4.5V,图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像,电磁铁的线圈电阻R0为20Ω。请回答下列问题:
(1)电磁继电器的电磁铁是利用电流的______效应原理工作的。
(2)当环境温度升高时,热敏电阻阻值将______,继电器的磁性将______(两空都选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱______(选填“A”或“B”)相连。
(4)图甲中电磁铁上端P的磁极是______(选填“N”或“S”)极。
(5)由图乙可知,当环境温度超过______℃时,警铃响。
18.现有一热敏电阻,其阻值R随温度t的升高而减小,部分数据如表所示,利用它可以制作温度报警器,其电路的一部分如图所示,图中两个虚线框内一个接热敏电阻,一个接定值电阻,电源电压恒为12V,当图中的输出电压达到或超过8V时,便触发报警器(图中未画出)报警,不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警,则根据表格中的数据,判断定值电阻阻值为___________kΩ。若将虚线框内两元件对调,则报警器报警的最高温度为___________℃。
环境温度t/℃ 5 10 20 30 40 50 60
热敏电阻R/kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7
19.半导体元件有广泛的应用,热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电源电压恒为5V,电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻。某阻值随环境温度变化关系如图乙所示。求:
(1)写出Rt随温度t变化的函数关系:________;(不用带单位)
(2)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关,调节滑片P至某一位置,此时电流表的读数为0.01A,则滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω,热敏电阻接入电路的阻值为_______Ω;若滑片位置不动,则该电路能测量的最高环境温度为_______℃;
(3)若想提高电路所测最高温度,则应将滑片向______移(选填“左”或“右”),测量的最高环境温度能提高到_______℃。
20.如图甲是某电子秤的原理图,已知定值电阻R0=15Ω,电源电压为9V恒定不变,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示,托盘的质量忽略不计。
(1)该电子秤表是由______表改装而成的;
(2)当托盘内物体的重力是150N时,通过电路的电流是多少______?
(3)若R0两端的电压最大只能为3V,则该电子秤的最大称量为多少千克______?(g取10N/kg)
21.如图1所示是小茸同学设计的身高测量仪电路图初稿,绝缘板A与特制滑动变阻器的滑片同步上下移动。已知电源电压为20伏且保持不变,电阻R1阻值为15欧,特制滑动变阻器标有“50欧1安”字样,电路中两电表表盘如图2所示。
下表为滑动变阻器阻值与对应A板位置高度的关系:
滑动变阻器阻值(欧) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
高度(厘米) 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190
①为使测得身高越大,仪表示数也越大,应把________表改装成显示仪表(选填“电流”或“电压”);
②小茸同学测得自己身高为165厘米,求此时电路中的电流I;( )
③为保证电路正常工作,求此测量仪能测量的身高范围。 ( )
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【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。
2.D
【详解】
A.对于同一段导体,在电阻不变时,根据,其两端的电压越大,导体中的电流越大,此选项中没有说明是同一段导体,故A错误;
B.电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与加在导体两端的电压和通过的电流无关,其阻值不随着电压和电流的改变而改变,故B错误;
C.根据,在电压一定时,导体的电阻越大,导体中的电流越小,故C错误;
D.根据欧姆定律可知,导体中的电流与这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】
由题意知,两个开关闭关后,对应电路中的灯L很亮,然后烧坏,是因为L的实际电压大于其额定电压。
由电路图知,闭合开关S1,其对应的电路中,定值电阻R与灯L并联,A1测干路电流,A2测通过R的电流,电压表U1测电源电压,而U1不变,据知,灯L烧坏前后,通过定值电阻R的电流不变,即I2不变,则灯L烧坏前,据并联电路的电流特点有
I1=I2+IL
灯烧坏后,电流表A1的示数与A2相等,所以I1变小,I2不变;闭合开关S2,其对应电路中的定值电阻与灯L并联,A4测干路电路,A3测通过R的电流,电压表U2测电源电压,而U2变大,据知,通过定值电阻R的电流I3变大,而灯L烧坏后,电流表A3的增加量小于电流表A4的减小量,所以I4变小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】
A.体温越高,R的阻值越小,故A错误;
B.体温越高,R的阻值越小,根据串联分压,电阻阻值变小,电阻R的电压变小,而电压表测量的是定值电阻的电压故电压表的示数越大,故B正确;
C.体温越低,R的阻值越大,根据串联分压,电阻阻值变大,R两端的电压越大,故C错误;
D.体温越低,R的阻值越大,总电阻变大,电流变小,通过的电流越小,故D错误。
故选B。
5.B
【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。
6.C
【详解】
由表中数据可知,电压表和电流表的示数是变化的,且电流随电压的增大而减小。
AB.图中电压表都测量电源电压,示数不变,与表格不符,故AB错误;
C.图中电压表与滑动变阻器并联,在电源电压不变的情况下,由串联分压可知,滑动变阻器两端的电压越小,定值电阻两端的电压越大,电路中的电流越大,与表格相符,故C正确;
D.图中电压表与定值电阻并联,根据伏安法测电阻可知,电流随电压的增大而增大,与表格不符,故D错误。
故选C。
7.A
【详解】
ABC.由图,S断开后,左侧电磁铁电路断开,电磁铁失去磁性,巨磁电阻电阻增大,所以右侧电路中电流减小,即A2示数减小,故A正确,BC错误;
D.S闭合后,当滑动变阻器的滑片左滑,变阻器连入阻值变小,电源电压恒定,由I=可知,左侧电路电流增大,A1示数变大;左侧电路电流大,电磁铁中磁性增强,巨磁电阻电阻减小,所以右侧电路中电流增大,即A2示数变大,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】
如图所示电路,定值电阻R2和滑动变阻器R1串联,电流表测电流,电压表V1测滑动变阻器两端电压U1,电压表V2测电源电压U;
A.向右调节滑片时,滑动变阻器接入电路阻值增大,总电阻增大,总电流为
因此电流表示数变小,故A错误;
B.电路的总功率
向右调节滑片时,电流表示数变小,因此总功率变小,故B错误;
C.电路电流变小,R2值不变,电压表V2示数U与电压表V1示数U1之差为定值电阻两端电压U2
U2变小,故C正确;
D.电压表V1测滑动变阻器两端电压,电流表A测滑动变阻器电流,其示数之比即滑动变阻器电阻值,向右调节滑片,滑动变阻器电阻值增大,故D错误。
故选C。
9.B
【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。
10.D
【详解】
A.R的阻值随管内液体的减少而减小,当输液管内液体越少,电流表的示数会增大,故A不符合题意;
B.R阻值随管内液体的减少而减小,当输液管内液体越少,电流会越大,电铃发声,电压表测电铃两端电压,示数会增大,故B不符合题意;
C.R与电铃并联,R值随管内液体的减少而减小时,对电铃不影响,电流表示数为干路电流,示数增大,故C不符合题意;
D.R阻值随管内液体的减少而减小,当输液管内液体越少,电流会越大,电铃发声,电压表测R两端电压,串联分压,其示数会减小,故D符合题意。
故选D。
11.C
【详解】
AB.导体的电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻跟导体的材料、横截面积、长度、温度有关,其大小与电流和电压无关,故AB错误;
CD.电压使电荷发生定向移动,使电路中形成了电流,有电流则一定有电压,故C正确;D错误。
故选C。
12.D
【详解】
根据题意,当①、②都是电压表时,闭合开关S1和S2,R1与R2串联,①测两电阻总电压,②测R2电压,由串联电阻电流的规律及欧姆定律可得
变形可得
则有
当①、②都是电流表时,闭合开关S1,断开开关S2,R1与R2并联,①测R2的电流,②测两电阻的总电流,则R1的电流为,由并联电阻电压的规律及欧姆定律可得
变形可得
则有
综合上述分析可得

故选D。
13. 7 7.2
【详解】
[1] 当闭合开关S1、断开S2,滑片P移动到某一位置时,R1与R2和滑动变阻器串联,电流表和电压表指针的位置如图乙所示,电压表测量滑动变阻器的电压,由于滑动变阻器最大的电流为1A,故此时电流表选择的小量程,为0.4A,若滑动变阻器全部接入,此时滑动变阻器的电压最大,最大为
故电压表选择的是小量程,故此时电压表的示数为2V,则滑动变阻器的电阻为
则根据串联电压规律可以列等式
当同时闭合开关S1、S2,滑动变阻器接入电路的阻值不变,此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处,R2被短路,只有滑动变阻器和R1接入电路,此时的电流为0.6A,则可以列等式
可以整理得出
故则R1的阻值是7Ω。
[2]经整理可得
电源电压是7.2V。
14. 5 3.0##3
【详解】
[1]由图象可知,当U甲=1.0V时,通过甲的电流I甲=0.2A,甲的电阻
[2]将甲、乙串联接入某电源两端,当通过乙的电流为0.2A时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两电阻的电流均为
I甲=I乙=0.2A
由图象可知,它们两端的电压分别为
U甲=1.0V,U乙=2.0V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,甲和乙两端的总电压
U=U甲+U乙=1.0V+2.0V=3.0V
15. 增大 减小 电压
【详解】
[1][2][3]由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表测R2两端的电压,电流表测电路电流,当A板上压力增大时,滑动变阻器滑片向下移动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大,电路总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小,即滑动变阻器中的电流减小;因此为使压力增大时,压力计的示数增大,应把电压表改装为压力计。
16. 变亮 变小
【详解】
[1]开关S、S1闭合时,灯泡和滑动变阻器右端串联,电压表测电源电压,滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,灯泡变亮。
[2]开关S闭合,S1断开时,灯泡和滑动变阻器串联,且调节滑片不改变滑动变阻器接入电路的阻值,即调滑片时,电流不变,电压表测灯泡和滑动变阻器右端电阻的总电压,根据串联分压,滑片向右移动时,所测电阻变小,其两端电压变小。
17. 磁 减小 增大 B S 40
【详解】
(1)[1]电磁继电器是根据电流的磁效应来工作的;电磁继电器主要是由电磁铁构成的,通过开关控制电磁铁电流的通断,使电磁铁有无磁性,从而控制被控电路的通断,实现远距离操作和自动控制等功能,它可以用低压电源控制高压电源,弱电流控制强电流等。
(2)[2][3]当环境温度升高时,由图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像可知,热敏电阻阻值将减小,此时电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,则继电器的磁性将增大。
(3)[4]图甲中警铃的接线柱C应与接线柱B相连,当电磁继电器通电后,衔铁连接下触点B,此时警铃接通报警。
(4)[5]根据右手螺旋定则可知,用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,大拇指所指的那端就是螺线管的N极,电流从下端流入,则图甲中电磁铁下端为N极,则上端P的磁极是S极。
(5)[6]电磁铁的线圈电流等于或大于50mA时,衔铁将被电磁铁向下吸引,此时两电阻串联,电路中的总电阻为
已知电磁铁的线圈电阻R0为20Ω,则热敏电阻的阻值为
由图乙可知,此时对应的环境温度为40℃。
18. 2.2 10
【详解】
[1]当环境温度是40℃时,热敏电阻的阻值是1.1kΩ,此时输出电压为8V,当环境温度超过40℃时,热敏电阻的阻值变小,输出电压超过8V,说明环境温度从40℃升高时,热敏电阻阻值变小,热敏电阻两端的电压变小,定值电阻两端的电压变大,即输出电压变大,故热敏电阻接在2位置,定值电阻接在1位置。根据串联电路的分压特点,此时,定值电阻两端电压为,热敏电阻两端电压为,热敏电阻阻值,所以有
解得
[2]将虚线框内两元件对调,热敏电阻两端为输出电压,当环境温度等于某个温度时,输出电压为8V,此时定值电阻两端电压为4V,根据串联电路分压特点
所以
从表中可以看出,当外界温度达到或高于10℃,随着温度升高热敏电阻阻值减小,电压减小而不会报警。所以报警器报警的最高温度为10℃。
19. 100 400 45 右 50
【详解】
(1)[1]如图,Rt与t为一次函数关系,假设其关系为
如图,当时,,则有
当时,,则有
联立上述两式可得,,即Rt随温度t变化的函数关系为
(2)[2][3]当电流表的读数为0.01A,则此时的总电阻为
当时,,所以滑动变阻器接入电路的阻值为
[4]电路中允许的最大电流为,则此时电阻中最小总电阻为
则热敏电阻接入电路的最小阻值为
将代入可得
则最高温度
(3)[5]电路中允许的最小电阻,如果温度越高,则Rt越小,为了电路的安全,要求滑动变阻器接入的电阻更大,故若想提高电路所测最高温度,则应将滑片向右移动。
[6]当滑动变阻器接入最大电阻时,可测的温度最高,则此时Rt的阻值为
如图所示,此时的最高温度。
20. 电压 0.12A 20kg
【详解】
解:(1)[1]由图甲可知,电子秤表并联在R0两端,故可知该电子秤表是由电压表改装而成的。
(2)[2]由图甲可知,该电路为R和R0的串联电路,电子秤表并联在R0两端;由图乙可知,当托盘内物体的重力为150N时,即压力传感器受到的压力为150N时,压力传感器的阻值为R=60Ω,此时电路的总电阻为
R总=R+R0=60Ω+15Ω=75Ω
故由欧姆定律可得,通过电路的电流为
(3)[3]若R0两端的电压最大为U0=3V,则由欧姆定律可得,电路中的电流为
由串联电路的电压特点可知压力传感器两端的电压最小为
UR=U﹣U0=9V﹣3V=6V
则压力传感器的阻值最小为
由图乙可知此时压力传感器受到的压力最大为200N,即托盘内物体的重力为G=200N,由G=mg可知电子秤的最大称量为
答:(1)该电子秤表是由电压表改装而成的;
(2)当托盘内物体的重力是150N时,通过电路的电流是0.12A;
(3)若R0两端的电压最大只能为3V,则该电子秤的最大称量为20千克。
21. 电压 0.5A 145厘米至185厘米
【详解】
①[1]由图1知,电阻R1与特制滑动变阻器串联在电路中,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。所测身高变高时,变阻器接入电路的阻值变大,则电路中的总电阻变大,据欧姆定律知,电路中的电流变小,据串联的分压特点知,变阻器两端的电压变大,所以应把电压表改装成显示仪表。
②[2]由表格数据知,身高为165厘米时,变阻器接入电路的阻值为25欧,则电路中的总电阻
R=R1+R2=15Ω+25Ω=40Ω
此时电路中的电流
③[3]由题意知,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的最大测量值为3A,那么电路中的最大电流为1A,此时电路中的最小电阻
变阻器接入电路的最小阻值
Rmin=R′-R1=20Ω-15Ω=5Ω
由表格知,此测量仪能测的最低身高为145厘米。
当变阻器两端的电压最大为15V时,接入电路的阻值最大时,据串联电路的分压特点有
Rmax:R1=Umax:(U-Umax)

Rmax:15Ω=15V:(20V-15V)
解得,此时变阻器接入电路的最大阻值
Rmax=45Ω
由表格数据知,此时测量仪能测的最高身高为185厘米。即此测量仪的测量范围为145厘米至185厘米。
答案第1页,共2页
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