苏科版物理九上第14章第4节：欧姆定律的应用（五）导学案和巩固测试题【答案】

苏科版物理九上第14章第4节：欧姆定律的应用（五）导学案和巩固测试题【答案】
第十四章 欧姆定律
第4节 欧姆定律的应用（五）
【学习目标】
会分析电表改装类试题；
培养在实际问题情境中分析、解决问题的能力。
【课前准备】
请你列举一些生活中见到的电子测量器材？
电压表、电流表安全使用的注意事项有哪些？
【课堂例题】
例.（2009年成都市中考题）小明、小亮和小敏共同设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图甲所示：绝缘轻弹簧的左端固定在D点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，一起套在左端也固定在O点的粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且水平放置的金属杆上，迎风板与金属杆接触良好；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，a、b、c、d为四个接线柱。
(1)在他们的设计中，若要求在风力增大时，接人电路的电表的示数也随之而增大，则应该( )
A．在a、b之间接电流表，在c、d之间连接导线
B．只在a、b之间接电流表
C．在c、d之间接电压表，在a、b之间连接导线
D．只在c、d之间接电压表
(2)为了较准确的测出水平方向风力的大小，三位同学先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量。
①小明利用测量的数据作出了原长为40 cm的轻弹簧的长度l与所受压力F的关系图象，如图乙所示。由图可知：该弹簧每缩短10 cm，弹簧受到的压力将增加______N。
②小亮和小敏设计了图丙所示的电路，用来测量长度为50 cm的金属杆的电阻。他们备选的部分器材有：
A．电源（能够提供3V的稳定电压）； B．电流表A（量程0~0.6 A）； C．电压表V（量程0~3 V）； D．滑动变阻器R1，(阻值变化范围为0—5Ω)； E．滑动变阻器R2（阻值变化范围为0~10Ω）选好器材后，小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如下表。
根据他们的测量数据可以知道：他们实验中选用的滑动变阻器是________（填器材的序号字母）；他们测出的金属杆的电阻是________Ω。
(3)三位同学最后根据(1)的要求，按图甲进行组装时，除用到上述选定的轻弹簧、金属杆和(2)中备选的电源、电表外，还选了阻值R=3Ω的定值电阻。
如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是__ _N。
【巩固练习】
1.（2008年厦门市中考题）图1甲是某电子秤的原理示意图．电压表量程为0~3V（可对应显示质量大小）。已知电阻R0=60Ω．压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图1乙所示，压力传感器表面能承受的最大压强为2×l06Pa，压杆与压力传感器的接触面积是2cm2。设托盘和压杆的质量可以忽略不计，电源电压恒定不变。试求：
（1）该压力传感器能承受的最大压力；
（2）若要求传感器受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则电源电压是多大？（3）通过计算判断电子秤的刻度是否均匀。
2. （2009年绵阳市中考题）现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。如图甲所示的电路，将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内，其余都置于箱外。这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。已知该电路中电源电压是l2 V，定值电阻R的阻值是200 Ω。热敏电阻Ro的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求：
(1)当培养箱内的温度降低时，电流表的示数如何变化？
(2)当培养箱内的温度为40℃时，电压表的示数是多大？
(3)已知电流表的量程是0 ~30 mA，电压表的量程是0~8 V，则此电路能够测量的最高温度是多大？
3. （2008年广安市中考题）如图所示，是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U=3V，电路保护电阻R1=20Ω，均匀电阻丝的阻值为R2=3Ω，金属 丝（电阻忽略不计）的上端固定在0点，下端系有一块塑料片A，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成。
（l）无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是多少？
（2）风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？
参考答案
第4节 欧姆定律的应用（五）
1. 【答案】（1）；（2）；（3）该电子秤的刻度是不均匀的。
【解析】（1）压力传感器能承受的最大压力，（2）当时，由图像可知，此时，电压表的示数达到最大值，即，根据串联分压关系可得两端电压，所以电源电压。（3）
由图像可知，所以，，可见该电子秤的刻度是不均匀的。
2. 【答案】（1）电流表示数变小；（2）4V；（3）60℃
【解析】
3. 【答案】（1）电压表示数为0，电流表示数为0.6A；（2）1.8V
【解析】（1）无风时，电压表示数为0，电路中电流，（2）风里最强时，，电压表示数。
班级：________
姓名：________
甲
乙
丙
第1题图
第2题图
第9题图