17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习(含答案) 2022-2023学年上学期河南省各地九年级物理期末试题选编

文档属性

名称 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习(含答案) 2022-2023学年上学期河南省各地九年级物理期末试题选编
格式 docx
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-10-19 21:38:00

图片预览

文档简介

17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)如图,电源的电压不变。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时(  )
A.电压表的示数不变,电流表的示数增大
B.电压表的示数减小,电流表的示数减小
C.两表的示数都减小
D.两表的示数都不变
2.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)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
3.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)如图所示电路中,电阻R1=12Ω,R2=6Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为3V。则当S置于位置2时,电压表读数的可能值为(  )
A.1V B.2V C.3V D.4V
4.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)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.
二、多选题
5.(2022秋·河南安阳·九年级统考期末)饮酒后驾驶机动车会严重危害公共安全,属违法行为。如图(甲)是某厂家设计的酒精测试仪的原理图,R为气敏电阻,R与酒精气体浓度的关系如图(乙)所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。闭合开关S后,酒精浓度增大时,下列说法正确的是(  )
A.电压表示数变大 B.电流表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值不变 D.电压表与电流表示数的比值变小
6.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,则在移动过程中( )
A.电压表V的示数变小,电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数不变,电流表A2的示数不变
C.电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小
D.电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变
7.(2022秋·河南新乡·九年级统考期末)图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2,串联在有恒定电流的电路中(图乙)。在A端施加向下的力F,横梁向下弯曲,R1被拉伸,R2被压缩,根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列有关分析正确的是(  )
A.通过R1和R2的电流不相等
B.R2的电阻减小
C.R1两端的电压小于R2两端的电压
D.R1和R2两端电压的差值越大,A端受到的压力越大
8.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)为了能自动记录跳绳的次数,某科技小组设计了一种自动计数器,其简化电路如图甲所示,R1是一种光敏元件,每当绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的电阻会变大,自动计数器会计数一次,信号处理系统能记录AB间每时刻的电压,若已知电源电压为12V,某时段AB间的电压随时间变化的图象如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.AB两端电压为6V时,跳绳自动计数器会计数一次
B.绳子挡住了射向R1的红外线时,电路的电功率会增大
C.绳子没有挡住射向R1的红外线时,R1的阻值和R2的阻值相等
D.绳子挡住了射向R1的红外线时,R1的阻值会变为R2的5倍
9.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期末)如图表示阻值不等的两个电阻的电流随电压变化的I-U图线,从图中判断正确的是(  )
A.R1<R2
B.R1、R2串联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅱ
C.R1、R2并联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅲ
D.R1、R2并联后的总电阻的I-U图线在区域Ⅰ
10.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系图像如图乙所示.则下列判断正确的是
A.图线A是电阻R1的I-U关系图像
B.电源电压为14V
C.R1的阻值是20Ω
D.滑动变阻器R2的最大阻值为70Ω
三、填空题
11.(2022秋·河南信阳·九年级统考期末)将两个阻值为1:2的定值电阻R1、R2,串联接在电压为6V的电路中,通过R2的电流是0.2A,则R1和R2两端的电压比为 ,R2的电阻是 Ω。
12.(2022秋·河南驻马店·九年级统考期末)某油量表的工作原理如图所示,图中油量表实质上是一个 表,当油箱内油面上升时,接入电路中的电阻R变 ,油量表的示数变 。
13.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)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。
14.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)某段金属丝两端电压为6V时,通过的电流为0.3A;当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流为 A;当该金属丝两端电压降为0V时,它的电阻为 Ω.
15.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)一只标有“6V 3W”的小灯泡,接在电源电压为12V的电路中,为使其正常发光,应 (选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变),该电阻通电20s产生的热量是 J
16.(2022秋·河南周口·九年级统考期末)如图甲的电路中,电源电压保持不变.闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 V,定值电阻R0的阻值是 Ω.
17.(2022秋·河南平顶山·九年级统考期末)如图是酒驾检测中酒精检测仪的简化电路图.R0为定值电阻,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度增大而减小.闭合开关,电源电压保持不变,若驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流 ,电压表示数 .
四、计算题
18.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)图甲为超声波加湿器,图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω。湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。求:
(1)当空气中的湿度为90%时,湿敏电阻R的阻值;
(2)电压表的示数为9V时,电流表的示数;
(3)电流表的示数为0.24A时,空气中的湿度。
19.(2022秋·河南南阳·九年级期末)如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω.当开关S3闭合,S1、S2都断开时,电流表的示数为0.1A。求:
(1)电源电压;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数。
20.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患,便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图1所示,是便携式酒精测试仪的原理图,电源电压恒为3V,Rp是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图2所示,R0是报警器,其电阻值恒定为50。问:
(1)当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是多少?
(2)当气体中酒精浓度为0时,电路通电10s消耗电能是多少?
(3)我国法律规定,当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾,大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中,电压表的示数为2V,通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。
21.(2022秋·河南商丘·九年级统考期末)某同学设计了一个利用如图1 所示的电路来测量海水的深度,其中 R1=2Ω 是一个定值电阻, R2 是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力 F 的变化关系如图 2 所示,电源电压保持 6V 不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为 0.02m2 的面承受海水压力.(设海水的密度 ρ 海水=1.0×10 3kg/m3,g 取 10N/kg)
(1) 当电流表示数为 0.2A 时,求压敏电阻 R2 的阻值;
(2) 如图 2 所示,当压敏电阻 R2 的阻值为 20Ω 时,求此时压敏电阻 R2 所在深度处的海水压强;
(3) 若电流的最大测量值为 0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?
22.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图甲为升降机电路的部分原理图.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的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示.
(1)压敏电阻所受压力为0时,电阻R1的阻值为多少?
(2)压敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2V,电阻R0的阻值为多少?
(3)在电路正常工作时,此压敏电阻能承受的最大压力为多少?
23.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)如图是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,它利用电压表的示数来指示物体的质量,托盘、弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,托盘和弹簧的质量不计,OA间有可收缩的导线,当盘中没有放物体时,电压表的示数为0 ,已知电阻R0=5Ω,滑动变阻器最大阻值为15Ω,电源电压U=3V,电压表的量程为0~3V,现将1kg的物体放在托盘中,滑片刚好指在距R上端处(不计摩擦,弹簧终在弹性限度内), 请计算回答:

(1)将1kg的物体放在托盘中时,电压表的示数为多少 ?
(2)该电子秤能测量的最大质量是多少 ?此质量数应标在电压表多少伏的位置上 ?
五、综合题
24.(2022秋·河南郑州·九年级统考期末)某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示,其中电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,电压表量程为3V,R是压敏电阻,R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表,平板质量不计。
压力F/N 0 300 375 500 750 1500
压敏电阻R/Ω 30 25 20 15 10 5
(1)人的体重越重,R的阻值就越 ,电压表的示数越 (均选填“大”或“小”);
(2)体重为500N的人站在体重计上时,电压表的示数是多大 ?
(3)在电路安全的情况下,体重计能称量的最大值是多少 ?
(4)若想提高称量的最大值,在不改变电压表量程的情况下,写出可采取的一条措施 。
25.(2022秋·河南三门峡·九年级统考期末)如图为湿度表的简化工作原理图,电源电压恒为6V,定值电阻R0=5Ω,R为湿敏电阻,其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示,电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S,在保证电流表安全的情况下:
(1)当环境湿度增加,湿敏电阻的阻值变 ;
(2)环境湿度为40%时,电流表的示数为多少?( )
(3)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少?( )
26.(2022秋·河南南阳·九年级统考期末)“开车不饮酒,酒后不开车”是每位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压U=12V,R1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL、小于80mg/100mL时为酒驾,大于或等于80mg/100mL时为醉驾。测试仪便用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数U1=10V,调零后R2的滑片位置保持不变,试问:
(1)由图乙可知,气敏电阻的阻值随酒精浓度的增大而 (选填“增大”或“减小”);
(2)调零后R2接入电路中的阻值?
(3)在某次检测中,电流表示数为0.4A,试通过计算分析,判断该司机属于酒驾还是醉驾?
27.(2022秋·河南洛阳·九年级统考期末)如图甲所示,这是一台智能体重秤的电路结构图,电源电压为6V保持不变,定值电阻R0=200Ω,秤盘(质量不计)下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图乙所示
(1)压敏电阻R所受压力增大,压敏电阻R的阻值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。定值电阻R0在电路中的作用是 。
(2)当所测人的质量为60kg时,通过定值电阻R的电流是多少? (g取10N/kg)
(3)此体重计表盘是由电压表改装而成,请简单分析一下改装后的体重计的刻度不均匀的理由 。
参考答案:
1.A
【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源的电压。因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变。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,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,通过R2的电流变大;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表的示数增大,故A正确、BCD错误。
故选A。
2.B
【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。
3.B
【详解】当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为3V,此时电阻R1与电阻R0接入电路,此时电路中电流为
则电源电压为
当单刀双掷开关S置于位置2时,此时电阻R2与电阻R0接入电路,则电路中的电流为
故电压表示数为
由于串联分压,电阻变小,故电压表示数变小,故电压表的示数一定小于3V,故电压表的示数可能为2V,故B正确。
故选B。
4.D
【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。
5.BD
【详解】由电路图可知,定值电阻R0与气敏电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.由图象可知,当酒精浓度增大,R的阻值变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;由U=IR可知,R0两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压恒定不变,所以,R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B正确,A错误;
CD.由电压表的示数变小、电流表的示数变大可知,电压表与电流表示数的比值变小,故C错误,D正确。
故选BD。
6.BC
【详解】由图知,闭合开关S,电压表V、电阻R1与滑动变阻器R2并联接入电路,电流表A2与R1串联,电流表A1在干路上。
A.闭合开关S,由并联电路电压特点知,各支路两端电压相等,等于电源电压。电源电压保持不变,电压表V的示数不变;故A不符合题意;
B.电压表V的示数不变,电阻R1的阻值根据得,电流表A2的示数不变,故B符合题意;
C.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向b端移动,R2接入电路的阻值变大,根据得,通过滑动变阻器R2的电流变小,即通过电阻R1的电流不变,并联电路干路电流等于各支路电流之和,故电流表A1的示数变小,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小,故C符合题意;
D.由题意得,电流表A1的示数减小,电流表A2的示数不变,则电流表A1和A2的示数差变小,电压表V的示数与电流表A1的示数差的比值变大,故D不符合题意。
故选BC。
7.BD
【详解】A.由图可知,两个电阻串联,在串联电路中,各处的电流是相等的,所以通过两个电阻的电流相等,故A错误;
B.在压力的作用下,横梁向下弯曲,R1被拉伸,R2被压缩,即R1变长,横截面积变小,电阻变大;R2变短,横截面积变大,电阻变小,故B正确;
C.在R1和R2发生形变前是完全一样的,即R1和R2发生形变前的电阻相同,因此发生形变后,R1的电阻大于R2的电阻,又因为通过两个电阻的电流相等,根据U=IR可知,R1两端的电压大于R2两端的电压,故C错误;
D.根据欧姆定律可知,R1和R2两端电压的差值越大,说明R1和R2的阻值的差值越大,所以R1被拉伸的更长,R2被压缩的越短,从而说明A端受到的压力越大,故D正确。
故选BD。
8.CD
【详解】B.由甲图电路知,R1与R2串联,AB间电压为R2两端电压。由题知,当射向R1的激光被挡时,R1阻值变大,电路的总电阻变大,根据 可知,电路的总功率变小,故B错误;
A.根据串联电路的分压原理知,R1分得电压增大,R2分得电压减小;由图象知,此时
U2=UAB=2V
因为R1的电阻变大,自动计数器会计数一次,即AB间电压为2V计数一次,故A错误;
D.由串联电路的分压原理有
即:
所以:R1=5R2,故D正确;
C.当射向R1的激光没有被挡时,R1阻值变小,R1分得电压减小,R2分得电压增大,由图象知,此时
U2'=UAB'=6V
由串联电路的分压原理有:
即:
所以:R1'=R2,故C正确。
故选CD。
9.AD
【详解】A.从图象上可以看出,当A和B两端的电压相同时,如下图所示:
I1> I2
根据欧姆定律有
故有
R1故A正确;
B.根据串联电阻的规律,两电阻串联后总电阻大于其中任何一个电阻,即串联后的总电阻大于较大的R2电阻的阻值,故在相同电压下,通过的电流比R2中的电流要小,故其图象应该Ⅲ区域,故B错误;
CD.由并联电阻的规律,两电阻并联后的总电阻小于其中任何一个电阻,即并串联后的总电阻小于较小的R1电阻的阻值,故在相同电压下,通过的电流比R1中的电流要大,故其图象应该在Ⅰ区域,故C错误,D正确。
故选AD。
10.CD
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
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,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象可知,A为滑动变阻器R2的I-U关系图象,B为电阻R1的I-U图象,故A错误;
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I-U图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V,故B错误;
定值电阻R1的阻值:R1==20Ω,故C正确;
滑动变阻器的最大阻值:R2==70Ω,故D正确.
11. 1:2 20
【详解】[1][2]由题意可知,定值电阻R1、R2串联接在电压为6V的电路中,且R1:R2=1:2,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1和R2的电流之比为1:1,由可得,R1和R2两端的电压比
即R2两端的电压为
则R2的电阻为
12. 电流 小 大
【详解】[1]油量表串联在电路中,所以是由电流表改装成的。
[2][3]由电路图可知,R与串联,当油箱内油面上升时,在杠杆的作用下滑片下移,电路中的总电阻变小,由可知,电流变大,故油量表示数变大。
13. 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。
14. 0.2 20
【详解】第一空.由可得,该金属丝的电阻:
当该金属丝两端电压降为4V时,通过它的电流:

第二空.因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,所以,当该金属丝两端电压降从4V时或降为0V时,该金属丝的阻值仍为20Ω不变.
15. 串 60
【详解】第一空.由题知,电源电压大于灯泡的额定电压,所以,为使该灯泡正常发光,应串联一个电阻分压;
第二空.由串联电路的电压特点可得,灯泡正常发光时串联电阻R两端电压:
UR=U-UL=12V-6V=6V
因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得,电路中的电流:
由可得,串联电阻的阻值:
该电阻通电20s所产生的热量:
Q=I2Rt=(0.5A)2×12Ω×20s=60J.
16. 9 6
【分析】由电路图可知,当滑片在a端时,电路中只有定值电阻,此时电流最大,电压表的示数就是电源电压,由图乙读出对应的电流和电压,利用欧姆定律解得定值电阻阻值.
【详解】当变阻器的滑片接在a端时,电路中只有定值电阻,此时电流最大,电压表的示数就是电源电压,所以电源电压:U=9V;根据I=可得,定值电阻的阻值:R0===6Ω.
17. 增大 增大
【详解】[1] [2]如图,两电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压.根据题意知,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度增大而减小,当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,气敏电阻越小;因为两电阻串联,所以总电阻变小,根据可知,电流变大;R0的阻值不变,电流变大时,根据可知,电压表示数变大.即驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,测试仪的电路中的电流增大,电压表示数增大.
【点睛】重点是欧姆定律的应用,关键是用好题中给的条件:气敏电阻的阻值随酒精气体浓度增大而减小,然后根据欧姆定律可知电流变大,而定值电阻不变,所以电压表示数也变大.
18.(1)90Ω;(2)0.1A;(3)10%
【详解】解:(1)由图丙可知,当空气中的湿度为90%时,湿敏电阻R的阻值为90Ω;
(2)由电路图乙可知,定值电阻R0与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;串联电路总电压等于各部分电压之和,所以定值电阻R0两端电压
由欧姆定律可得电流表的示数为
(3)当电流表示数为时,定值电阻R0两端电压
根据串联电路电压特点知,湿敏电阻R两端的电压
根据欧姆定律知,湿敏电阻R的阻值
由丙图可得,湿敏电阻等于20Ω时,对应的空气湿度是10%。
答:(1)当空气中的湿度为90%时,湿敏电阻R的阻值为90Ω;
(2)电流表的示数为0.1A;
(3)空气的湿度为10%。
19.(1)9V;(2)0.45A
【详解】解:(1)当开关S3闭合,S1、S2都断开时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,电源的电压
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流。并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,电路中的总电阻
干路电流表的示数
答:(1)电源电压为9V;
(2)当开关S3断开,S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.45A。
20.(1);(2);(3)属于醉驾
【详解】解:(1)根据图1可知,酒精气体传感器与报警器串联,电压表测报警器的电压,由图2可知,酒精气体浓度为0时
RP1=200Ω
根据串联电阻的规律及欧姆定律,气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是
(2)电路通电10s消耗电能
(3)由题意知电源电压不变,电压表示数为2V,则电路的电流为
由欧姆定律电路的电阻
根据串联电阻的规律
Rp2=R总-R0=75Ω-50Ω=25
由图2知酒精浓度大于80mg/mL,该司机属于醉驾。
答:(1)当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流是;
(2)当气体中酒精浓度为0时,电路通电10s消耗电能是;
(3)在对某司机的检测中,电压表的示数为2V,该司机属于醉驾。
21.(1)28Ω;(2)2×106Pa;(3)500m.
【详解】(1)由可得,当电流表示数为0.2A时电路的总电阻:,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,压敏电阻R2的阻值:R2=R总-R2=30Ω-2Ω=28Ω;
(2)当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,由图2可知,压敏电阻受到的压力F=4×104N,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:;
(3)当电流表的示数I′=0.6A时,使用此方法能测出海水的深度最大,此时电路的总电阻:,此时压敏电阻的阻值:R2′=R总′-R2=10Ω-2Ω=8Ω,由图2可知,压敏电阻受到的压力F′=10×104N,此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强:,由可得,使用此方法能测出海水的最大深度:.
22.(1)200Ω;(2)100Ω;(3)2500N.
【详解】(1)由图乙可知,当压敏电阻所受压力为零时,压敏电阻的阻值R1=200Ω;
(2)由图甲可知,两电阻串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,由题知,压敏电阻所受压力为0时,电压表示数为2V,根据串联电路的电压电流规律,此时压敏电阻两端的电压:
U1=U﹣U0=6V﹣2V=4V,
电路中的电流:,
电阻R0的阻值:

(3)由图象可知,压力越大时,R1的阻值越小,
由串联电路的电压特点可知,当电压表的示数最大为U0′=3V时,压敏电阻所受压力最大,
此时电路中的电流:,
此时压敏电阻两端的电压:U1′=U﹣U0′=6V﹣3V=3V,
则此时压敏电阻的阻值:,
由图乙所示图象可知,压敏电阻所受最大压力为2500N.
23. 1.5V 3kg 2.25V
【详解】(1)当滑片位于R上端处时,总电阻为
此时电路中的电流为
电压表的示数为
(2)因为弹簧的伸长(或压缩)与弹簧所受拉力(或压力)成正比,又1kg物体放在托盘中时,滑片指在处,故滑片指到R最下端时,就是该电子秤所能测量的最大质量,应为3kg;当物体的质量为最大质量3kg,即滑片指到R最下端时,电路中的总电阻
则电路中的电流
电压表的示数为
即最大质量数应标在电压表2.25伏的位置上。
24. 小 大 2.4V 750N 减小电源电压
【详解】(1)[1][2]由图可知压敏电阻R和定值电阻R0串联接入电路,电压表与定值电阻R0并联,测量定值电阻R0两端的电压。体重越大,对压敏电阻的压力越大,由表格数据可知,压力越大,压敏电阻的阻值越小,电路的总电阻越小,由欧姆定律可知电路中的电流越大,由U=IR可知,R0两端的电压越大,即电压表示数越大。
(2)[3]由表格可知,当体重为500N的人站在体重计上时,压敏电阻的阻值为15Ω,电路中的电流为
R0两端的电压即电压表的示数为
U0=IR0=0.24A×10Ω=2.4V
(3)[4]当电压表示数最大,即R0两端的电压最大为3V时,压敏电阻两端的电压最小,为
U小=U﹣U0大=6V﹣3V=3V
即压敏电阻和定值电阻分担电压相等,根据串联电路分压特点可知,压敏电阻的阻值也为10Ω,由表格可知,此时压力为750N,即体重计的最大称量值为750N。
(4)[5]在不改变电压表量程的情况下,即电压表示数最大为3V不变,当压敏电阻受到的压力越大,它的阻值越小,根据欧姆定律可知电路中的电流会变大,所以要提高称量的最大值,可以减小电源电压。
25. 小 0.4A 80%
【详解】(1)[1]由电路图可知,闭合开关,R0与R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。由图2知,当环境的湿度增加时,湿敏电阻的阻值变小;
(2)[2]由图2知当环境湿度为40%时湿敏电阻的阻值为10Ω,此时电路的总电阻
则电流表的示数为
(3)[3]当环境湿度最大时,湿敏电阻的阻值最小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,因为电流表的量程为0~0.6A,则电路中的最大电流为0.6A。由得,电路中的最小电阻为
由串联电路电阻的规律可知湿敏电阻的最小值为
对照图2知此时的环境湿度为80%,即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
26. 减小 20Ω 醉驾
【详解】(1)[1]由图乙可知,气敏电阻R1随着酒精气体浓度的增大而减小.
(2)[2]由甲图可知,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流,由乙图可知,当气体中的酒精浓度为0时,R1=100Ω,此时电路中的电流
根据串联电路电压的规律及欧姆定律得R2接入电路中的阻值为
(3)[3]当电流表示数为0.4A时,由欧姆定律可知,电路的总电阻为
根据串联电路电阻的规律知气敏电阻的阻值为
R1′=R′-R2=30Ω-20Ω=10Ω
由图乙知,当气敏电阻的阻值为10Ω时,气体中的酒精浓度为160mg/100mL,大于80mg/mL可知该司机属于醉驾。
27. 变小 保护电路 0.012A 见解析
【详解】(1)[1]由图乙可知,压敏电阻的阻值随所受压力的增大而变小;
[2]由电路图可知,电阻R0与压敏电阻R串联接入电路,电阻R0起保护电路的作用;
(2)[3]人的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
人对水平秤盘的压力大小等于人的重力大小,由图丙R﹣F图像可知,当
F=G=600N
时,R=300Ω,根据串联电路中电流处处相等可知,通过R0的电流为
(3)[4]电压表的示数可表示为
两电阻串联接入电路,电阻R0的阻值不变,由欧姆定律可知通过电路的电流为随压敏电阻R的阻值的改变而改变,所以压敏电阻的阻值与所受的压力不成正比,所以将电压表改为体重计,改装后的体重计刻度是不均匀的。