第十七章 第2节 欧姆定律 同步练习(学生 教师版) 2021-2022学年人教版物理九年级全一册

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名称 第十七章 第2节 欧姆定律 同步练习(学生 教师版) 2021-2022学年人教版物理九年级全一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-07-30 09:37:00

文档简介

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第十七章
第2节
欧姆定律
一、单选题(共15题)
1.一定值电阻,两端加6
V电压时,通过的电流是1
A,则当在其两端加3
V电压时,通过的电流和导体的电阻是(??

A.?0.5
A?
6
Ω???????????????????????????B.?1
A?
6
Ω???????????????????????????C.?0.5
A?
3
Ω???????????????????????????D.?1
A?
3
Ω
2.如图所示电路,电源电压恒定为12V,L1、L2为两只相同的灯泡,灯泡的额定电压为12V,灯丝电阻为24Ω且保持不变,电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时,发现灯L1发光、灯L2不发光,则此时电压表和电流表的示数分别为(??
)
A.?6V??
0.25A??????????????????????????B.?12V??
0.5A??????????????????????????C.?0??
0.25A??????????????????????????D.?0??
0.5A
3.下列图象中,能正确描述小灯泡电流与电压关系的图象是(??

A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.?
4.甲、乙两地相距50km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻和电源接成如图所示的电路,当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.3A,则短路处离甲地的距离为(??

A.?15km??????????????????????????????????B.?25km??????????????????????????????????C.?40km??????????????????????????????????D.?50km
5.将一根粗细均匀的镍铬合金线截成长短不同的甲、乙两段,甲比乙长,把它们串联在同一电路中,它们两端的电压分别为

,下列判断中正确的是(??

A.?????????????????????????B.?????????????????????????C.?????????????????????????D.?无法确定
6.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.如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为(??

A.?5:4????????????????????????????????????????B.?3:5????????????????????????????????????????C.?4:5????????????????????????????????????????D.?4:1
8.如图所示的电路中,已知定值电阻


当开关
接到位置1闭合
时,电压表的示数为1.0V;当开关
接到位置2闭合
时,则电压表的示数可能为(??

A.?1.2V?????????????????????????????????????B.?2.1V?????????????????????????????????????C.?0.9V?????????????????????????????????????D.?1.1V
9.在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是(??

A.?当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.?用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.?在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.?R1与R2的阻值之比为1:2
10.将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测出相应的电阻两端的电压U和通过的电流I,把测得的数据在坐标系中描点,如图所示。根据图中信息判断,下列说法正确的是(??

A.?阻值相差最大的两个电阻是a和d?????????????????????????B.?阻值相差最小的两个电阻是b和c
C.?电功率相差最大的两个电阻是b和d?????????????????????D.?电功率相差最小的两个电阻是a和d
11.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
12.如图所示,电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A.则电阻R1与R2的比值为(??

A.?1:3????????????????????????????????????B.?3:1????????????????????????????????????C.?2:3????????????????????????????????????D.?3:2
13.图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为3V。下列结果正确的是(??

①电源电压为9V???????????????????
②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W???????
④通过电阻R的电流为0.6A
A.?只有①②③正确????????????????B.?只有②③④正确????????????????C.?只有①③正确????????????????D.?只有②④正确
14.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,已知R:R1:R2=1:1:2,则下列说法正确的是(??

A.?当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2

通过R1与R2的电流之比是1:2
B.?当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2

通过R1与R2的电流之比是1:1
C.?当滑片P移动到b端时,只闭合S1

滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是1:1
D.?当滑片P移动到b端时,只闭合S2

滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是2:1
15.如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则(??

A.?R1:R2=2:1??????????????????????B.?R1:R3=1:1??????????????????????C.?R2:R3=1:2??????????????????????D.?R1:R2:R3=2:2:1
二、填空题(共5题)
16.把一个标有“6V
3W”的小灯泡和一个8
Ω定值电阻R串联接在某电源两端,为使小灯泡恰能正常发光,则电源电压为________V。
17.如图所示电路中,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表示数为0.4A,电压表示数为1V,则R1的阻值是________Ω,滑动变阻器R2的电功率是________。
18.现有一热敏电阻,其阻值R随温度t的升高面减小,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,则热敏电阻应接在虚线框________(填数字)内,另一虚线框内定值电阻阻值为________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.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。
20.如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=________;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=________。
三、实验探究题(共3题)
21.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,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S,在保证两表安全的情况下:
(1)环境湿度增加,电流表的示数________;
(2)当电路中电流表的示数为400mA时,电阻R的阻值为多少?
(3)环境湿度为60%时,电压表的示数为多少?
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少?
22.纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车,电池的安全性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温,图甲是小明设计的模拟控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时,衔铁被吸合,热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt

与温度t的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图甲中应将b端与________端相连;
(2)当开关S闭合时,电磁铁上端为________极;
(3)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为________Ω;
(4)该电路可设置启动制冷系统的最高温度是________℃;
(5)现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试。使电路能在60℃时启动制冷系统。为此,先将电阻箱调为70Ω,然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。
第一步:断开开关,________;
第二步:闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到继电器的衔铁被吸合;
第三步:断开开关,________,完成电路调试。
23.如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路,定值电阻R0=15Ω。
(1)请完善实验步骤
①只闭合开关S、S1

读出并记录电压表示数U1;
②只闭合开关________,读出并记录电压表示数U2;
(2)若U1
=1.5V,U2的大小如图乙所示,U2
=________
V,则Rx
=________
Ω。
(3)为了多测几组实验数据减小实验误差,实验电路应如何改进?请画出改进后的电路图。
四、综合题(共3题)
24.小伟在乘飞机时了解到,经济舱乘客的免费托运行李限重20kg,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的报警装置,杠杆OP始终处于水平位置,电源电压恒为15V,R0是阻值为6Ω的定值电阻,Rx是力敏电阻,它的阻值随压力变化的关系如下表;当电压表的示数U0大于或等于3V时,电路外的检测装置会自动报警。(取g
=10N/kg)
压力F/N
50
100
150
200
250
300
阻值Rx/Ω
50
30
24
20
17
16
(1)经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为________N;
(2)小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在下图中,请帮他计算此时Rx的电阻为________Ω;
(3)如图杠杆上有两个行李托盘,A、B是杠杆上的两个承重点,已知AP=0.3m,OB=0.6m。小伟闭合开关,将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时,检测装置恰好报警,当他将模拟商务舱乘客的行李放在另一个托盘上时,检测装置也恰好报警。模拟商务舱乘客的行李限重为________kg。(杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计)
25.为了庆祝中国共产党成立100周年,某校开展了科技竞赛活动,物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路,如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为10
,Rv为可变电阻,当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中,Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示;图丙是Rv的阻值与车速关系的图像。求:
(1)由图丙可知,车速越大,Rv的阻值越________(选填“大”或“小”);
(2)当车速为120km/h时,电流表示数为0.2A,求此时电压表的示数和Rv的阻值________。
(3)电源电压的大小________;
(4)当车速是60km/h时,电压表的示数________。
26.请根据材料,回答下面的问题:
酒精测试仪
酒精测试仪(AlcoholTester)是测试酒精含量的仪器,是交警常用的执法装备。通常,检测驾驶员酒后驾驶的方法:一是检测血液酒精浓度;二是检测呼气酒精浓度。在违法行为处理或者公路交通例行检查中,通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器,目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器,它具有气敏特性,当接触的敏感气体浓度增加时,它的电阻值就降低。燃料电池型呼气酒精测试仪采用燃料电池酒精传感器,其原理是采用贵金属铂金为电极,进入燃料室的酒精经过特种催化剂催化,充分燃烧产生电压,此电压与进入燃料室内气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比,燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好、精度高、抗干扰能力强等特点。上述两种传感器都是将酒精气体浓度的变化转换为其他量的变化,从而实现了现场快速测量。目前的测试仪采用专业喇叭形吹嘴或吹管,不需要接触吹嘴即可以进行检测,如图所示。在显示方式上,通过发光管指示灯分未饮酒区、饮酒区、酗酒区三段显示及led数码显示屏显示。一些产品还采用了震动、语音播报等功能。
(1)酒精测试仪内部的核心部件是________。
(2)图示的是半导体型呼气酒精测试仪的简化工作电路,R0为定值电阻。图中关于电压表的示数U与酒精气体浓度C之间关系的图像,正确的是________。
(3)酒精测试仪核心部件的工作原理利用了物理学中一种常用的方法,请举出一个采用这种方法的例子并加以解释________。(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第十七章
第2节
欧姆定律
一、单选题(共15题)
1.一定值电阻,两端加6
V电压时,通过的电流是1
A,则当在其两端加3
V电压时,通过的电流和导体的电阻是(??

A.?0.5
A?
6
Ω???????????????????????????B.?1
A?
6
Ω???????????????????????????C.?0.5
A?
3
Ω???????????????????????????D.?1
A?
3
Ω
【答案】
A
2.如图所示电路,电源电压恒定为12V,L1、L2为两只相同的灯泡,灯泡的额定电压为12V,灯丝电阻为24Ω且保持不变,电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时,发现灯L1发光、灯L2不发光,则此时电压表和电流表的示数分别为(??
)
A.?6V??
0.25A??????????????????????????B.?12V??
0.5A??????????????????????????C.?0??
0.25A??????????????????????????D.?0??
0.5A
【答案】
D
3.下列图象中,能正确描述小灯泡电流与电压关系的图象是(??

A.?????????????????B.?????????????????C.?????????????????D.?
【答案】
A
4.甲、乙两地相距50km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表、定值电阻和电源接成如图所示的电路,当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.3A,则短路处离甲地的距离为(??

A.?15km??????????????????????????????????B.?25km??????????????????????????????????C.?40km??????????????????????????????????D.?50km
【答案】
B
5.将一根粗细均匀的镍铬合金线截成长短不同的甲、乙两段,甲比乙长,把它们串联在同一电路中,它们两端的电压分别为

,下列判断中正确的是(??

A.?????????????????????????B.?????????????????????????C.?????????????????????????D.?无法确定
【答案】
C
6.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.?
【答案】
D
7.如图所示,电源电压恒定。当开关S1、S2闭合,甲、乙两表均为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=5:1;当开关S1闭合、S2断开,甲、乙两表均为电流表时,两表的示数之比为(??

A.?5:4????????????????????????????????????????B.?3:5????????????????????????????????????????C.?4:5????????????????????????????????????????D.?4:1
【答案】
C
8.如图所示的电路中,已知定值电阻


当开关
接到位置1闭合
时,电压表的示数为1.0V;当开关
接到位置2闭合
时,则电压表的示数可能为(??

A.?1.2V?????????????????????????????????????B.?2.1V?????????????????????????????????????C.?0.9V?????????????????????????????????????D.?1.1V
【答案】
C
9.在“探究电流与电压的关系”的实验中,小军分别画出了电阻R1和R2的I-U图像如图所示,下列说法正确的是(??

A.?当R1与R2两端的电压为0时,它们的电阻也为0
B.?用不同的电阻研究电流与电压的关系得出的结论不一样
C.?在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
D.?R1与R2的阻值之比为1:2
【答案】
D
10.将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路,测出相应的电阻两端的电压U和通过的电流I,把测得的数据在坐标系中描点,如图所示。根据图中信息判断,下列说法正确的是(??

A.?阻值相差最大的两个电阻是a和d?????????????????????????B.?阻值相差最小的两个电阻是b和c
C.?电功率相差最大的两个电阻是b和d?????????????????????D.?电功率相差最小的两个电阻是a和d
【答案】
C
11.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
【答案】
B
12.如图所示,电源电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为0.2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.8A.则电阻R1与R2的比值为(??

A.?1:3????????????????????????????????????B.?3:1????????????????????????????????????C.?2:3????????????????????????????????????D.?3:2
【答案】
A
13.图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为3V。下列结果正确的是(??

①电源电压为9V???????????????????
②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W???????
④通过电阻R的电流为0.6A
A.?只有①②③正确????????????????B.?只有②③④正确????????????????C.?只有①③正确????????????????D.?只有②④正确
【答案】
A
14.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,已知R:R1:R2=1:1:2,则下列说法正确的是(??

A.?当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2

通过R1与R2的电流之比是1:2
B.?当滑片P移动到a端时,闭合S1、S2

通过R1与R2的电流之比是1:1
C.?当滑片P移动到b端时,只闭合S1

滑动变阻器两端的电压与R1两端的电压之比是1:1
D.?当滑片P移动到b端时,只闭合S2

滑动变阻器两端的电压与R2两端的电压之比是2:1
【答案】
C
15.如图所示电路,电源电压恒定,R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合,S1、S2断开时,电流表A的示数为0.2A;当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.4A;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表A的示数为0.5A,则(??

A.?R1:R2=2:1??????????????????????B.?R1:R3=1:1??????????????????????C.?R2:R3=1:2??????????????????????D.?R1:R2:R3=2:2:1
【答案】
B
二、填空题(共5题)
16.把一个标有“6V
3W”的小灯泡和一个8
Ω定值电阻R串联接在某电源两端,为使小灯泡恰能正常发光,则电源电压为________V。
【答案】
10
17.如图所示电路中,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表示数为0.4A,电压表示数为1V,则R1的阻值是________Ω,滑动变阻器R2的电功率是________。
【答案】
5;0.4W
18.现有一热敏电阻,其阻值R随温度t的升高面减小,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,则热敏电阻应接在虚线框________(填数字)内,另一虚线框内定值电阻阻值为________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
【答案】
2;2.2;10
19.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。
【答案】
7;7.2
20.如图所示,已知R1:R2=3:1,当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两表示数之比U甲:U乙=________;当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两表示数之比I甲:I乙=________。
【答案】
4:1;3:4
三、实验探究题(共3题)
21.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,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S,在保证两表安全的情况下:
(1)环境湿度增加,电流表的示数________;
(2)当电路中电流表的示数为400mA时,电阻R的阻值为多少?
(3)环境湿度为60%时,电压表的示数为多少?
(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少?
【答案】
(1)增大
(2)解;当电路中电流表的示数为400mA时,电路中的总电阻为
则电阻R的阻值为
(3)解;环境湿度为60%时,湿敏电阻的阻值为7.5Ω,则电路中的电流
则电压表的示数为
(4)解;电压表的量程是
,则电路中允许的最大电流为
则此时湿敏电阻的最小阻值为
由图像可知,此时湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
22.纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车,电池的安全性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温,图甲是小明设计的模拟控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时,衔铁被吸合,热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt

与温度t的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图甲中应将b端与________端相连;
(2)当开关S闭合时,电磁铁上端为________极;
(3)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为________Ω;
(4)该电路可设置启动制冷系统的最高温度是________℃;
(5)现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试。使电路能在60℃时启动制冷系统。为此,先将电阻箱调为70Ω,然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。
第一步:断开开关,________;
第二步:闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到继电器的衔铁被吸合;
第三步:断开开关,________,完成电路调试。
【答案】
(1)c
(2)N
(3)170
(4)90
(5)用电阻箱替换热敏电阻;用热敏电阻替换电阻箱
23.如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路,定值电阻R0=15Ω。
(1)请完善实验步骤
①只闭合开关S、S1

读出并记录电压表示数U1;
②只闭合开关________,读出并记录电压表示数U2;
(2)若U1
=1.5V,U2的大小如图乙所示,U2
=________
V,则Rx
=________
Ω。
(3)为了多测几组实验数据减小实验误差,实验电路应如何改进?请画出改进后的电路图。
【答案】
(1)S、S2
(2)2.5;10
(3)
四、综合题(共3题)
24.小伟在乘飞机时了解到,经济舱乘客的免费托运行李限重20kg,而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的报警装置,杠杆OP始终处于水平位置,电源电压恒为15V,R0是阻值为6Ω的定值电阻,Rx是力敏电阻,它的阻值随压力变化的关系如下表;当电压表的示数U0大于或等于3V时,电路外的检测装置会自动报警。(取g
=10N/kg)
压力F/N
50
100
150
200
250
300
阻值Rx/Ω
50
30
24
20
17
16
(1)经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为________N;
(2)小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在下图中,请帮他计算此时Rx的电阻为________Ω;
(3)如图杠杆上有两个行李托盘,A、B是杠杆上的两个承重点,已知AP=0.3m,OB=0.6m。小伟闭合开关,将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时,检测装置恰好报警,当他将模拟商务舱乘客的行李放在另一个托盘上时,检测装置也恰好报警。模拟商务舱乘客的行李限重为________kg。(杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计)
【答案】
(1)200
(2)24
(3)30
25.为了庆祝中国共产党成立100周年,某校开展了科技竞赛活动,物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路,如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为10
,Rv为可变电阻,当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中,Rv消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示;图丙是Rv的阻值与车速关系的图像。求:
(1)由图丙可知,车速越大,Rv的阻值越________(选填“大”或“小”);
(2)当车速为120km/h时,电流表示数为0.2A,求此时电压表的示数和Rv的阻值________。
(3)电源电压的大小________;
(4)当车速是60km/h时,电压表的示数________。
【答案】
(1)大
(2)10V,50Ω
(3)12V
(4)9V
26.请根据材料,回答下面的问题:
酒精测试仪
酒精测试仪(AlcoholTester)是测试酒精含量的仪器,是交警常用的执法装备。通常,检测驾驶员酒后驾驶的方法:一是检测血液酒精浓度;二是检测呼气酒精浓度。在违法行为处理或者公路交通例行检查中,通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器,目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器,它具有气敏特性,当接触的敏感气体浓度增加时,它的电阻值就降低。燃料电池型呼气酒精测试仪采用燃料电池酒精传感器,其原理是采用贵金属铂金为电极,进入燃料室的酒精经过特种催化剂催化,充分燃烧产生电压,此电压与进入燃料室内气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比,燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好、精度高、抗干扰能力强等特点。上述两种传感器都是将酒精气体浓度的变化转换为其他量的变化,从而实现了现场快速测量。目前的测试仪采用专业喇叭形吹嘴或吹管,不需要接触吹嘴即可以进行检测,如图所示。在显示方式上,通过发光管指示灯分未饮酒区、饮酒区、酗酒区三段显示及led数码显示屏显示。一些产品还采用了震动、语音播报等功能。
(1)酒精测试仪内部的核心部件是________。
(2)图示的是半导体型呼气酒精测试仪的简化工作电路,R0为定值电阻。图中关于电压表的示数U与酒精气体浓度C之间关系的图像,正确的是________。
(3)酒精测试仪核心部件的工作原理利用了物理学中一种常用的方法,请举出一个采用这种方法的例子并加以解释________。
【答案】
(1)酒精气体传感器
(2)A
(3)酒精测试仪核心部件的工作原理利用了物理学中一种常用的转换法,探究焦耳定律实验中通过液体升高的温度反映电流通过导体放出的热量;液体压强计通过液体压强计U型管两侧液面的高度差反映液体内部压强的大小都应用了此方法。