人教版物理九年级上册培优同步练习13.欧姆定律应用（含答案及解析）

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13.欧姆定律应用
一．选择题（共7小题）
1．如图电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况分别为（　　）
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A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．电流表的示数变小，电压表的示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变小
2．在如图所示电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，各电表示数变化正确的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．A1、V示数不变，A2、A3示数变大
B．A1、A2、V示数不变，A3示数变小
C．A1、A3示数不变，A2、V示数变小
D．A2、V示数不变，A1示数变小，A3示数变大
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关后，下列关于电压表示数变化的说法正确的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．滑片P向右移动，V1表示数变大，V2表示数不变
B．滑片P向右移动，V1表示数变小，V2表示数变大
C．滑片P向左移动，V1表示数不变，V2表示数变大
D．滑片P向左移动，V1表示数变大，V2表示数不变
4．如图所示的电路中，电源电压为6V不变，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，开关S闭合后，把滑动变阻器的滑片P由左端滑到右端，电压表、电流表示数的变化范围是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．0～2.4
V
0～0.12
A
B．6～3.6
V
0.2～0.12
A
C．6～3.6
V
0.12～0.3
A
D．6～2.4
V
0.3～0.12
A
5．在图所示的电路中，电流表的量程为0～0
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?).6A，电压表的量程为0～15V，R0＝36Ω，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电源电压恒为24V．为了使电路能安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是（　　）2-1-c-n-j-y
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A．0～60Ω
B．4～100Ω
C．60～100Ω
D．4～60Ω
6．如图所示，电源电压为12V且保持不变，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)R＝10Ω，滑动变阻器的规格为0～30Ω，电流表的量程为0～0.6A，为了～保证电路各元件正常工作，则下列说法正确的是（　　）21
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(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．电流表示数的变化范围为0.3～1.2A
B．电流表示数的变化范围为0.3～0.6A
C．电阻R两端的电压变化范围为3～12V
D．滑动变阻器阻值变化范围为0～30Ω
7．如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法中正确的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．电压表V1示数和电流表A示数的比值变小
B．电压表V2示数和电流表A示数的比值变小
C．电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值||变大
D．电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值||不变
二．多选题（共1小题）
8．在如图所示的电路中，R0、R1为
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用△I、△U1、△U2和△U3表示。则在滑片P向下滑动的过程中（　　）
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A．不变，
不变
B．U2＝U1+U3
C．不变
D．|△U2|＝|△U1|+|△U3|
三．填空题（共2小题）
9．有一种半导体材料的电阻值随着温度
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。图1是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象，该热敏电阻随着温度的升高阻值变　
　。小明同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，图2是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～3V；定值电阻R0的阻值为lOOΩ．当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值。小明根据图象知道，该热敏电阻在100℃时的电阻值是　
　Ω，由此可知电源两极间的电压是　
　V。
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10．如图所示为一种人体秤
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的工作原理示意图，电源电压恒定不变。体重显示表是由电流表改装而成，定值电阻R0起保护电路作用，其电阻值为10Ω，在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端，该人体秤测量范围0～100kg，电路中电流变化范围0.1～0.6A，则电源电压为　
　V，滑动变阻器的最大值为　
　Ω。2·1·c·n·j·y
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四．解答题（共1小题）
11．如图甲所示，是某研究性学习小组自
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)制的电子秤原理图，它是利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧下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间是可伸缩的导线，当盘中没有放物体时，滑片在滑动变阻器最上端a处，电压表示数为零。已知电阻R0＝10Ω，电源电压U1为12V，电压表量程为0～9V，已知电压表示数U2和放在托盘中物体质量m成正比，其函数图象如图乙所示。当滑动变阻器滑片滑动打最下的b处时电压表示数为9V．（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内）
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求：（1）当增加托盘中物体质量时，安培表示数有无变化？说明理由。
（2）当电压表示数为9V时，托盘中物体的质量为多少千克？滑动变阻器的最大阻值为多少欧姆？
（3）当电压表示数每增加0.3V时，物体的质量增加了多少千克？
13.欧姆定律应用
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．如图电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况分别为（　　）
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A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．电流表的示数变小，电压表的示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变小
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)表测电源的电压，电流表测干路电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R2的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。【来源：21·世纪·教育·网】
【解答】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，
因电源的电压不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故ACD错误；
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，
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，
由I＝可知，通过R2的电流变小，
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，即电流表的示数变小，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。www-2-1-cnjy-com
2．在如图所示电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，各电表示数变化正确的是（　　）
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A．A1、V示数不变，A2、A3示数变大
B．A1、A2、V示数不变，A3示数变小
C．A1、A3示数不变，A2、V示数变小
D．A2、V示数不变，A1示数变小，A3示数变大
【分析】分析电流走向可知，本题电路为R1与
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)R2并联，电流表A1测量R2电流，电流表A2被短路，电流表A3测量干路总电流，电压表示数U＝U1＝U2．当滑片P向右滑动时，变阻器R1阻值变大，根据并联电路电压特点及欧姆定律可得出相应电表的示数变化情况。21教育名师原创作品
【解答】
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)1测R2的电流，电流表A2和滑片右边的电阻丝被短路，电流表A3测量干路总电流，电压表测并联电路两端的电压；
因并联电路各支路的电压等于电源电压，所以滑片移动时，电压表的示数不变；
电流表A2被短路，没有电流通过A2，所以电流表A2示数是不变的。
电流表A1测量R2的电流，则I2＝，因R2为定值电阻，阻值不变，故电流表A1示数也是不变的。
电流表A3测量干路电流，则I总＝，因R1滑片向右滑动，变阻器接入电路的阻值变大，故R并也相应变大，所以总电流变小，即电流表A3示数变小。
综上所述，B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题关键在于对电路的辨别和简化，凡是电路图不是标准的串并联电路的，首先要做的就是对电路的辨别和简化，这是题目的关键也是题目的基础。
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关后，下列关于电压表示数变化的说法正确的是（　　）
A．滑片P向右移动，V1表示数变大，V2表示数不变
B．滑片P向右移动，V1表示数变小，V2表示数变大
C．滑片P向左移动，V1表示数不变，V2表示数变大
D．滑片P向左移动，V1表示数变大，V2表示数不变
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【分析】由电路图可知，定值电阻R与
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)滑动变阻器串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R两端的电压，根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化。
【解答】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R两端的电压，
因电源电压不变，
所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，故ABD错误；
当滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，
由U＝IR可知，R两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。21cnjy.com
4．如图所示的电路中，电源电压为6V不变
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，开关S闭合后，把滑动变阻器的滑片P由左端滑到右端，电压表、电流表示数的变化范围是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．0～2.4
V
0～0.12
A
B．6～3.6
V
0.2～0.12
A
C．6～3.6
V
0.12～0.3
A
D．6～2.4
V
0.3～0.12
A
【分析】由电路图可知R1和
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)滑动变阻器R2串联，电压表并联在R1两端；当滑片滑到左端时滑动变阻器短路，则此时电路中电流最大，电压表示数最大；当滑片滑到右端时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，电压最小，则可求得电流和电压的范围。
【解答】当滑片滑到左端时，滑动变阻器短路，此时电压表测量电源电压，示数为6V；
因电路中电阻最小，则由欧姆定律可得：
I最大＝＝＝0.3A；
当滑片滑到右端时，滑动变阻器全部接入，此时电路中电流最小，
最小电流为：I最小＝＝＝0.12A；
此时电压表示数最小，U最小＝I最小R1＝0.12A×20Ω＝2.4V；
因此电压表示数范围为6V～2.4V；电流表示数的范围为：0.3A～0.12A。
故选：D。
【点评】本题考查学生对电路图的认识及欧姆定律的使用，在解答时应注意串联电路中电阻的分压与电阻是成正比的。
5．在图所示的电路中，电流表的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R0＝36Ω，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电源电压恒为24V．为了使电路能安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．0～60Ω
B．4～100Ω
C．60～100Ω
D．4～60Ω
【分析】从电路图可知，滑
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)动变阻器与电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，电流表示数最大为0.6A，电压表示数最大为15V，根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值。21
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【解答】由图示电路图可知，电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，
电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流；
当电流表示数为I＝0.6A时，电阻R0两端电压：
U0＝IR0＝0.6A×36Ω＝21.6V，
滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣U0＝24﹣21.6V＝2.4V，
此时滑动变阻器连入电路的电阻最小：
R小＝＝＝4Ω；
当电压表示数最大为U滑最大＝15V时，R0两端电压：
U0′＝U﹣U滑最大＝24V﹣15V＝9V，
电路中的电流：I＝＝＝0.25A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
R最大＝＝＝60Ω。
滑动变阻器接入电路的阻值范围是：4～60欧姆。
故选：D。
【点评】本题关键是欧姆定律及其变形公式的应用，还要掌握串联电路中电流和电压的规律。
6．如图所示，电源电压为12V且保持不变，R
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)＝10Ω，滑动变阻器的规格为0～30Ω，电流表的量程为0～0.6A，为了～保证电路各元件正常工作，则下列说法正确的是（　　）【出处：21教育名师】
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A．电流表示数的变化范围为0.3～1.2A
B．电流表示数的变化范围为0.3～0.6A
C．电阻R两端的电压变化范围为3～12V
D．滑动变阻器阻值变化范围为0～30Ω
【分析】由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。
（1）根据电流表的量程确定电路的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出R两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出电阻R两端的电压和滑动变阻器两端的电压；
（2）滑动变阻器的电阻全部连入电路时，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)电路中的电阻最大，电流最小，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电阻R两端的电压和滑动变阻器两端的电压。
【解答】由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流。
（1）由于电流表的量程为0～0.6A，则电路的最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小；
由I＝得电阻R两端的最大电压为：UR最大＝I最大R＝0.6A×10Ω＝6V，
R总最小＝＝＝20Ω；
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：
滑动变阻器连入电路的最小值为R滑最小＝R总最小﹣R＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
（2）滑动变阻器的电阻全部连入电路时，电路中的电阻最大，电流最小；
则R总＝R+R滑＝10Ω+30Ω＝40Ω，
所以，最小电流最小＝＝＝0.3A，
由I＝得电阻R两端的最小电压为：UR最小＝I最小R＝0.3A×10Ω＝3V；
所以，电流表示数的变化范围为0.3～0.6A，故A错误，B正确；
电阻R两端的电压变化范围为3～6V，故C错误；
滑动变阻器阻值变化范围为10～30Ω，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据电流表的量程找出电路中最大电流，据此可知此时滑动变阻器连入的电阻最小。【来源：21cnj
y.co
m】
7．如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法中正确的是（　　）
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A．电压表V1示数和电流表A示数的比值变小
B．电压表V2示数和电流表A示数的比值变小
C．电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值||变大
D．电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值||不变
【分析】由电路图可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2和R3两端的电压之和，电流表A测电路中的电流。
（1）根据滑片的移动可知接入电路
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中电阻的变化，根据欧姆定律结合定值电阻R1的阻值判断电压表V1示数和电流表A示数的比值变化，同理结合R2与R3的阻值之和判断电压表V2示数和电流表A示数的比值变化；
（2）设出滑片移动前后电路中的电流
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，根据欧姆定律表示出电压表V1示数变化量，然后结合表达式判断电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值变化，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表V2示数变化量，然后结合表达式判断电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值变化。
【解答】由电路图可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2和R3两端的电压之和，电流表A测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，R2的阻值变大，R2和R3的阻值之和变大，R1的阻值不变，
由I＝的变形式R＝可知，电压表V1示数和电流表A示数的比值等于R1的阻值，则其比值不变，故A错误；
电压表V2示数和电流表A示数的比值等于R2与R3的阻值之和，则其比值变大，故B错误；
（2）设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I′，则电压表V1示数变化量：
△U1＝U1﹣U1′＝IR1﹣I′R1＝（I﹣I′）R1＝△IR1，
则电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值||＝R1不变，故C错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V2示数变化量：
△U2＝U2﹣U2′＝（U﹣U1）﹣（U﹣U1′）＝U1′﹣U1＝﹣（U1﹣U1′）＝﹣△IR1，
则电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值||＝R1不变，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电压表所测的电路元件是关键。21·世纪
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二．多选题（共1小题）
8．在如图所示的电路中，R0、R1为定
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用△I、△U1、△U2和△U3表示。则在滑片P向下滑动的过程中（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A．不变，
不变
B．U2＝U1+U3
C．不变
D．|△U2|＝|△U1|+|△U3|
【分析】由电路图可知，R0、R1与R
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V3测R1与R2串联的总电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，根据串联电路中电流的特点和电压特点，及欧姆定律逐项判断即可得出答案。
【解答】通过分析电路图可知，R0、R1、R2串联，R0、R1为定值电阻；
滑动变阻器触头P向下滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝，所以电路中电流变小；
由U＝IR可得，R0、R1两端的电压变小；
由串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变大；
A、由R＝可知，即R1＝，由于R1为定值电阻，所以
不变；
△U1＝U1﹣U1′＝△IR1，由于R1是定值电阻，所以比值不变，故A正确；
B、串联电路中总电压等于各分电压之和，所以U3＝U1+U2，故B错误；
C、总电压保持不变，
△U3＝△U0＝△IR0，由于R0是定值电阻，所以比值不变，故C正确；
D、△U3＝△IR0
△U1＝△IR1
△U2＝△I（R0+R1）
所以|△U2|＝|△U1|+|△U3|；故D正确。
故选：ACD。
【点评】分清电路图，利用等效电阻法，根据电阻的变化确定比值的变化是解决本题的关键。
三．填空题（共2小题）
9．有一种半导体材料的电阻值随
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻。图1是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象，该热敏电阻随着温度的升高阻值变　小　。小明同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，图2是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～3V；定值电阻R0的阻值为lOOΩ．当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值。小明根据图象知道，该热敏电阻在100℃时的电阻值是　100　Ω，由此可知电源两极间的电压是　6　V。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【分析】①分析图象，可找出热敏电阻阻值随温度变化的关系以及该热敏电阻在100℃时的电阻值；
②已知定值电阻阻值和热敏电阻阻值及电压表最大示数，根据串联电路特点可以得到热敏电阻两端电压及电源电压。21世纪教育网版权所有
【解答】
①由图象知，随温度的升高，热敏电阻阻值变小；该热敏电阻在100℃时的电阻值是100Ω；
②由题意知，热敏电阻和定值电阻串联且电阻相同，
根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，得热敏电阻两端电压也是3V，
所以电源电压为U＝3V+3V＝6V。
故答案为：小；100；6。
【点评】由图象找出温度与对应的热敏电阻阻值、灵活应用串联电路特点及欧姆定律是本题解题的关键。
10．如图所示为一种人体秤的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)工作原理示意图，电源电压恒定不变。体重显示表是由电流表改装而成，定值电阻R0起保护电路作用，其电阻值为10Ω，在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端，该人体秤测量范围0～100kg，电路中电流变化范围0.1～0.6A，则电源电压为　6　V，滑动变阻器的最大值为　50　Ω。21·cn·jy·com
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【分析】由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端，电路为R0的简单电路，电流表的示数最大，由题意可知电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；www.21-cn-jy.com
（2）在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)最上端，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大值。【版权所有：21教育】
【解答】由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端，电路为R0的简单电路，电流表的示数最大，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I大R0＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）在人体秤上不施加力时滑片P在电阻R的最上端，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大值：
R＝R总﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω。
故答案为：6；50。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路中最大和最小电流时电路的连接方式是关键。
四．解答题（共1小题）
11．如图甲所示，是某研究性学习小组自制的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)电子秤原理图，它是利用电压表的示数来指示物体的质量。托盘、弹簧下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间是可伸缩的导线，当盘中没有放物体时，滑片在滑动变阻器最上端a处，电压表示数为零。已知电阻R0＝10Ω，电源电压U1为12V，电压表量程为0～9V，已知电压表示数U2和放在托盘中物体质量m成正比，其函数图象如图乙所示。当滑动变阻器滑片滑动打最下的b处时电压表示数为9V．（不计摩擦，弹簧始终在弹性限度内）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
求：（1）当增加托盘中物体质量时，安培表示数有无变化？说明理由。
（2）当电压表示数为9V时，托盘中物体的质量为多少千克？滑动变阻器的最大阻值为多少欧姆？
（3）当电压表示数每增加0.3V时，物体的质量增加了多少千克？
【分析】（1）根据图甲所示电路图，分析电路结构，看托盘中物体质量增加时，电路电阻是否变化，然后根据欧姆定律判断安培表示数是否变化。21教育网
（2）由于乙可以找出电压为9V时所对应的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)物体质量；由串联电路特点求电阻R0两端的电压，然后由欧姆定律求出电路电流，最后由欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
（3）由图乙求出电压随质量的变化关系，然后求出电压表示数增加0.3V时，物体质量的增加量。
【解答】（1）由图甲所示电路图可知，托盘中物体质量增加时，滑动变阻器接入电路的阻值不变，
电路电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流不变，安培表示数不变。
答：当增加托盘中物体质量时，安培表示数不变，因为电路总电阻不变，电源电压不变。
（2）由图乙可知，电压表示数为9V时，托盘中物体质量m＝6kg；
此时电阻R0两端的电压U0＝U1﹣U2＝12V﹣9V＝3V，电路电流I＝＝＝0.3A，
滑动变阻器的最大阻值R滑＝＝＝30Ω；
答：当电压表示数为9V时，托盘中物体的质量是6千克；滑动变阻器的最大阻值是30欧姆。
（3）由图乙可知，电压表示数与托盘中物体质量成正比，U＝km，其中k＝＝1.5V/kg，
则U＝1.5V/kg×m，当△U＝0.3V时，△m＝＝＝0.2kg；
答：当电压表示数每增加0.3V时，物体的质量增加了0.2千克。
【点评】分析清楚电路结构、由图乙所示图象找出电压与物体质量的关系是正确解题的关键。
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日期：2020/6/24
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精品试卷·第
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