基础强化沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律同步测试试题(含详细解析)

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沪粤版九年级物理上册第十四章探究欧姆定律同步测试
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。

第I 卷(选择题 20分)
一、单选题(10小题,每小题2分,共计20分)
1、如图所示电路,若甲、乙均为电流表时,断开开关S ,两电流表读数为2:3I I =甲乙:,若甲、乙均为电压表时,闭合开关S ,则两电压表的读数( )
A .:2:3U U =乙甲
B .:2:1U U =乙甲
C .:1:3U U =甲乙
D .:3:1U U =甲乙
2、物理实践活动中,小东利用图所示的电位器和灯泡制作了一个可调节亮度的小台灯,下列说法正确的是( )
A.电位器与灯泡是并联的
B.电位器通过改变接入电路中电阻的横截面积来改变电阻的大小
C.若接线柱A和B接入电路,滑动触头顺时针转动时,灯泡变暗
D.若接线柱B和C接入电路,滑动触头逆时针转动时,灯泡变亮
3、用图所示的实验装置探究“导体电阻的大小与哪些因素有关”。

其中A为猛铜线,B、C、D为镍铬合金线,S表示横截面积,A、B、C的长度相同。

则下列说法中正确的是()
A.选择C、D可以探究电阻大小和长度是否有关
B.选择A、B可以探究电阻大小和材料是否有关
C.选择A、D可以探究电阻大小和长度是否有关
D.选择A、C可以探究电阻大小和横截面积是否有关
4、在“探究电流与电压关系”的实验中,分别用R1、R2两个电阻进行探究,并根据各自的实验数据绘制出如图所示的U﹣I关系图象,从图中可以看出R1与R2的大小关系是()
A.R1>R2B.R1=R2
C.R1<R2D.无法确定
5、将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上,图乙是L和R的U-I图象,结合图中信息可知()
A.灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡L的实际阻值为10Ω
C.灯泡L的实际功率为0.8W
D.定值电阻R实际功率为6.4W
6、抗击新型冠状病毒需要随时监测体温,小杰利用热敏电阻R和定值电阻R0设计了一个“温度计”的模拟电路。

热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大,他把电表的刻度值都改为相应的温度值,温度升高时电表的示数变大,如图所示的电路图中,符合要求的是()
A.B.
C.D.
7、下列数据符合实际情况的是()
A.LED节能灯正常工作时的电阻为0Ω
B.成人散步时走2km路程大约用半小时
C.一枚一元硬币的重量大约是6N

D.3月葫芦岛地区的平均气温为19
8、在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动,下列说法中正确的是()
A.电流表A1的示数变大,电压表V的示数变小
B.电流表A2与电流表A1的示数之差变大
C.电流表A2的示数变小,电压表V的示数变大
D.电压表V与电流表A2的示数之比变大
9、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
10、课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪,通过翻阅资料了解到N 型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。

如图是小明设计的电路图,其中R为N型气敏元件,R0为定值电阻。

闭合开关S,当气体浓度越高时,会出现()
A.电流表示数增大,电压表示数增大
B.电流表示数增大,电压表示数变小
C.电流表示数变小,电压表示数增大
D.电流表、电压表示数均不变
第Ⅱ卷(非选择题 80分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、如图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图2所示,则电源电压为U=___________V,R1的阻值为___________Ω。

2、定值电阻R1、R2的电流和电压关系图像如图所示。

当把R1、R2并联在某一电路中时,两电阻两端的电压之比U1∶U2=______,通过两电阻的电流之比I1∶I2=______。

3、如图所示是常温下各种物质的导电能力的排列顺序,常用导线有内外层之分,外层一般用______(选填“橡胶”或“碳”)材料制成,起到绝缘作用;不考虑温度对电阻的影响,长度、横截面积相同的铜线和铝线,铜线的电阻较______(选填“大”或“小”)。

4、如图小明设计了一台测液体的密度仪,桶中无液体时,滑片P指向a处,测量时,将待测液体加满小桶,弹簧所受外力增加F,滑片P向下移动x,F与x的关系如下表。

稳定后闭合开关,就能从改造后的电流表刻度盘上读出液体密度大小,电阻丝ab长20cm、阻值为40Ω(其阻值与长度成正比)。

电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为11Ω,小桶的容积为20cm3,忽略滑片与电阻丝间的摩擦,所测液体密度增大,电流表示数______(选填“增大”、“减小”或“不变”),该密度仪所能测量的最大密度为______g/cm3。

电流表刻度为0.2A处应标为______g/cm3,此密度仪的刻度值分布______(选填“均匀”或“不均匀”)。

5、标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。

若把这样的三
只灯泡串联起来接在 12V 的电源两端,此时每个灯泡的电阻为___________Ω,每只灯泡的实际功率为___________W,如果该电路通电2 分钟,电路消耗的电能为___________J。

三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图所示电路,电源电压保持不变。

(1)当只闭合S1、S2时,A2的示数为0.5A,当只闭合S1、S3时,A1的的示数为0.1A,当闭合开关
S1、S2、S3时电流表A1的示数为0.4A,则此时A2表的示数?
(2)当只闭合S1时,R3两端电压为6V,求此时R2两端电压?
2、如图所示,定值电阻1R的阻值为150Ω,只闭合1S时,电流表的示数为100mA,1S、2S同时闭合时,电流表的示数为0.4A。

试求:
(1)电源电压为多少?
(2)2R阻值为多少?
R R总电阻多少?
(3)12
3、在如图所示的电路中,电源电压6V保持不变,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,闭合开关S 后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A,求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2为多少Ω?
(3)当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时,电压表的示数为多少?
4、小明在课外调查中知道,有一类电阻值会随所受压力大小改变的元件,通常称为压敏电阻,在生产生活中,压敏电阻有许多实际应用。

小明与同学们利用压敏电阻设计并制作出了一个电子秤,图甲为其工作原理图。

电路中的R0为定值电阻,R是压敏电阻,其电阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。

他们将电路中电压表的表盘数值改写成对应物体质量的数值后,可直接从表盘上读出所称量物体的质量。

已知电源电压为6V且保持不变,g取10N/kg,则:
(1)未放物体时,电压表示数为1V,求R0的阻值;
(2)当所称量物体的质量为75kg时,求电压表示数;
(3)若所选电压表量程为0~3V,求该电子秤的量程。

5、如图甲所示是某实验小组设计的电子秤装置,其中0R 为定值电阻,x R 是力敏电阻,其阻值随压力变化的图象如图乙所示。

在电子秤托盘内放一薄壁容器(托盘的质量忽略不计,电源电压保持不变),容器的重力为8N ,底面积为22410m -⨯。

往容器中加入4N 的水时,电压表的示数为3V ;往容器中加入16N 的水时,电压表的示数为1.8V 。

求:
(1)当往容器中加入4N 的水时,托盘受到的压强;
(2)电源电压和定值电阻0R 的阻值;
(3)往容器中加入16N 的水后,再将一个体积为336410m .-⨯、底面积为223.610m -⨯的A 物体放入水中,此时,容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍,求此时电压表的示数。

四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)
1、测量未知阻值R 的电阻实验中,设计了实验电路并进行了部分连接,如图甲所示。
(1)连接电路时,开关应处于_______状态。图甲是小明连接的电路,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“×”并画出正确连线______;
(2)改正错误后进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P 移到最_______(填“左”或“右”)端。小明闭合开关S ,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是_________;
(3)纠正错误,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示是_____A,则未知电阻x R= _____Ω;
(4)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为0R定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻x R的阻值,请将实验步骤补充完整;
①闭合开关S、断开开关1S,用电压表测出待测电阻x R两端的电压为1U;
②_________,用电压表测出电源的电压U;
③请写出未知电阻x R阻值表达式:x R=_________。(用U、1U和0R表示)
2、小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,电源电压3V,电阻R有4个阻值(5Ω、10Ω、15Ω、25Ω)供选用,滑动变阻器RP规格为“10Ω 2A”。

(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路(要求:变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大)( );
(2)闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表示数接近3V,则电路发生的故障可能是______。

排除故障并将问题元件进行同规格更换,此时R的阻值为5Ω,闭合开关,调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,此时电流表示数如图乙所示,该示数为______A;接着将R阻值换成10Ω,向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器滑片,以保持电压表的示数不变;
(3)将R阻值换成15Ω重复上述操作。

三组数据如表所示,由此推测:电压一定时,电流与电阻成______。

为提高结论的可靠性,换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验,是否可行?______(选填“可行”或“不可行”);
(4)图丙所示图像中,能大致反映本实验中各物理量之间关系的是______。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
若甲、乙均为电流表时,断开开关S ,R 1和R 2并联,由于并联电路各支路两端的电压相等,则 211232212R R I I I I I ==
-=-=乙甲甲∶∶():()∶∶ 若甲、乙均为电压表时,闭合开关S ,R 1和R 2串联,则电源电压U=U 甲,U 2=U 乙,根据串联电路的分压特点知道,两电压表的读数比是
12222123=11
R U R R U U U R R ++====甲总乙 故选D 。

2、C
【详解】
A .一个可调节亮度的小台灯,电位器是一个变阻器,为了调节亮度,需要将电位器与灯泡串联,故A 错误;
B .电位器通过改变接入电路中电阻的长度来改变电阻的大小,故B 错误;
C .若接线柱A 和B 接入电路,滑动触头顺时针转动时,接入电路中电阻的长度变大,电阻变大,电流变小,故灯泡变暗,故C 正确;
D .若接线柱B 和C 接入电路,滑动触头逆时针转动时,接入电路中电阻的长度变大,电阻变大,电流变小,故灯泡变暗,故D 错误。

故选C 。

3、B
【详解】
A .C 、D 材料相同,横截面积不同,长度不同,有两个变量,无法探究导体电阻与长度的关系,故A 错误;
B .A 、B 材料不同,长度和横截面积相同,可以探究导体电阻大小与材料的关系,故B 正确;
C .A 、
D 材料不同,横截面积相同,长度不同,有两个变量,无法探究导体电阻与长度的关系,故C 错误;
D .A 、C 材料不同,横截面积不同,长度相同,有两个变量,无法探究导体电阻与横截面积的关系,
故D 错误。

故选B 。

4、A
【详解】
作横轴的垂线交两电阻的图线于A 、B ,分别过A 、B 两点作横轴的平行线,如图所示
由图可知,当电流相等时,R 1两端的电压更大,由欧姆定律U I R =可得U R I
=,所以R 1>R 2,故A 符合题意,BCD 不符合题意。

故选A 。

5、C
【详解】 A .由图像乙可知,灯泡L 的电阻随着电流的增大而增大,故A 错误;
B .从图甲中可以看出,电阻与灯泡串联。

从图乙中可以看出,当电阻电压为4V 时,灯泡电压为2V ,灯泡与电阻的电压之和正好等于6V ,此时电路的电流为0.4A ,灯泡L 的实际阻值为 2V =5Ω0.4A
U R I == 故B 错误;
C .灯泡L 的实际功率为
2V?0.4A=0.8W P UI ==
故C 正确;
D .定值电阻R 实际功率为
4V?0.4A=1.6W P U I ''==
故D 错误。

故选C 。

6、C
【详解】
A .图中热敏电阻R 与R 0串联,电流表测量电路的电流,当温度升高时,R 的阻值增大,电路的总电阻增大,电源电压不变,由欧姆定律可知电路中电流变小,电流表示数减小,故A 不符合题意;
B .图中热敏电阻R 与R 0并联,电流表测R 0支路的电流,因为并联电路中各支路间互不影响,所以温度升高时,通过R 0的电流不变,电流表示数不变,故B 不符合题意;
C .图中热敏电阻R 与R 0串联,电压表测R 两端电压,温度升高时,R 的阻值增大,根据分压原理可知电压表示数变大,故C 符合题意;
D .图中热敏电阻R 与R 0串联,电压表测R 0两端电压,电压表测定值电阻两端的电压,温度升高时,由分压原理可知,热敏电阻的电压变大,由串联电路电压的规律,电压表示数变小,故D 不符合题意。

故选C 。

7、B
【详解】
A .LED 节能灯是半导体材料制成的,正常工作时也有电阻,电阻不为0,故A 不符合题意;
B .成人散步时的速度约为4km/h ,走2km 路程大约用时为
2km 0.5h 4km/h
s t v === 故B 符合题意;
C .一枚一元硬币的质量大约为6g ,所受重力大约是
3610kg 10N/kg 0.06N G mg -==⨯⨯=
故C 不符合题意;
D.葫芦岛地区属于沿海地区,通常3月平均气温在0℃以上,故D不符合题意。

故选B。

8、B
【详解】
A.由电路图可知,滑动变阻器R1与定值电阻R2并联接入电路,电流表A1测R2支路电流,电流表A2测干路总电流,电压表V测电源电压,当滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动时,定值电阻R2两端电压等于电源电压不变,故由欧姆定律可知,流过R2的电流不变,即电流表A1的示数不变,电压表V 的示数也不变,故A错误;
B.由并联电路的电流规律可知,电流表A2与电流表A1的示数之差为流过滑动变阻器的电流大小,当滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动时,接入电路中的阻值变小,故由欧姆定律可得,流过滑动变阻器的电流变大,即电流表A2与电流表A1的示数之差变大,故B正确;
C.因滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动时,流过定值电阻的电流不变,流过滑动变阻器的电流变大,故电路的总电阻变大,即电流表A2的示数变大,电压表V的示数不变,故C错误;
D.因电流表A2的示数变大,电压表V的示数不变,故电压表V与电流表A2的示数之比变小,故D错误。

故选B。

9、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
U
I
=
R
因此电流表示数变小,故A错误;
B.电路的总功率
=
P UI
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,R 2值不变,电压表V 2示数U 与电压表V 1示数U 1之差为定值电阻两端电压U 2 22U IR
U 2变小,故C 正确;
D .电压表V 1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 。

10、A
【详解】
CD .闭合开关S ,当气体浓度越高时,R 的阻值减小,总电阻变小,电源电压不变,故电流表的示数变大,故CD 不符合题意;
AB .电流表的示数变大,而定值电阻的阻值不变,故电压表的示数变大,故A 符合题意;B 不符合题意。

故选A 。

二、填空题
1、 3 5
【详解】
[1][2]由图1可知,两电阻串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。

当滑片于a 端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路中的电流最大,由图乙可知
I 1=0.6A
由欧姆定律可得,电源的电压
U =I 1R 1=0.6A×R 1①
当滑片于b 端时,其接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由图乙可知
I 2=0.2A ,U 2=2V
由欧姆定律,则滑动变阻器的最大阻值
2222V 100.2A
R U I ===Ω 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U =I 2R 1+U 2=0.2A×R 1+2V ②
因电源的电压不变,由①②可得
0.6A×R 1=0.2A×R 1+2V
解得
R 1=5Ω
代入①得
U =0.6A×R 1=0.6A×5Ω=3V
即电源的电压为3V ,R 1的阻值为5Ω。

2、 1∶1 4∶1
【详解】
[1]当把R 1、R 2并联在某一电路中时,根据并联电路的电压特点,两电阻两端的电压相等,两电阻两端的电压之比
1211
U U =∶∶ [2]由图像可知,当U 1=U 2=2V 时,对应的电流I 1=0.4A ,I 2=0.1A ,由U I R =
可得,两电阻的阻值 1112V 5Ω0.4A
U R I === 2222V 20Ω0.1A U R I =
== 则两电阻的阻值之比
121
4R R =∶∶
当把R 1、R 2并联在某一电路中时,电压之比为1∶1,通过两电阻的电流之比
1221212
141U U R R R I R I ===∶∶∶∶ 3、 橡胶 小
【详解】
[1]容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。

由上图可知,越靠左的物质导电性能越好,越靠右的物质导电性能越差。

常用导线具有内外层,外层由不容易导电的橡胶料制成,起到绝缘作用。

[2]用电阻表示导体对电流的阻碍作用的大小。

绝缘体对电流的阻碍作用大,导体对电流的阻碍作用小。

电阻是导体本身的一种性质,它由导体的材料、长度、横截面积决定,不考虑温度对电阻的影响,结合上图知,长度、横截面积相同的铜线和铝线,铜的导电性能比铝好,故铜线的电阻较小。

4、 增大 2 1.1 不均匀
【详解】
[1]由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,所测液体密度增大时,由m V
ρ=可得,液体的质量增大,则由G =mg 可知,液体的重力增大,即F 变大,故滑片向下移,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路的总电阻变小,故由欧姆定律可得,电路中的电流变大,即电流表示数变大。

[2]由表中数据可知,滑片移到b 端时,液体的密度最大,因电阻丝ab 的最大长度为20cm ,故可知此时F =0.4N ,则此时液体的重力为
G =mg =0.4N
解得液体的质量为
0.4N 0.04kg 40g 10N /kg
G m g ==== 故由m V
ρ=可得,液体的密度为 3340g 2g /cm 20cm
m V ρ===
[3]当电流表示数为I =0.2A 时,由欧姆定律可得,此时电路总电阻为
6V 30Ω0.2A
U R I ===总 由串联电路的电阻规律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
R 滑=R 总-R 0-R 弹=30Ω-11Ω-1Ω=18Ω
因电阻丝ab 的总长度为20cm ,总电阻为40Ω,且其阻值与长度成正比,故可知此时电阻丝接入电路中的长度为
18Ω9cm 40Ω/20cm
l == 则此时滑片移动的距离为
x =lab -l =20cm-9cm=11cm
由数学知识可知,表中F 与x 之间的函数关系为
150
F x = 故当x =11cm 时,代入解得,此时弹簧所受外力为
0111cm 0.22N 50
F =⨯= 即此时液体的重力为
G 0=F 0=0.22N 故由m V
ρ=可得,此时液体的密度为 333000530.22N 1.110kg /m 1.1g /cm 10N /kg 210m
m G V gV ρ-====⨯=⨯⨯ [4]设液体密度为ρ,则由m V
ρ=可得,此时液体的质量为 m =ρV
由G =mg 可得,此时液体的重力G ,即弹簧所受外力F 为
F =
G =mg =ρVg 由150
F x =可得,此时滑片移动的距离为 x =50F =50ρVg
则此时电阻丝接入电路中的长度为
l =lab -x =lab -50ρVg
因电阻丝的阻值与长度成正比,则有
max
ab l
R l R = 解得此时电阻丝接入电路中的阻值为
()max max 50ab ab ab l Vg R lR R l l ρ-=
= 由串联电路的电阻规律可知,此时电路中的总电阻为
R 总=R +R 0+R 弹
故由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
()max 050ab ab
U U I l Vg R R R R l ρ==-++总弹 由上式可知,电源电压U 、电阻丝ab 的长度lab 、小桶的容积V 、电阻丝的最大阻值R max 、定值电阻的阻值R 0、弹簧电阻R 弹均为定值,故可知I 与ρ之间不成正比,则此密度仪的刻度值分布不均匀。

5、 20 0.8 288
【详解】
[1]因为三只灯泡串联且规格相同,所以通过它们的电流和电阻都相同,即这三只灯泡两端分得的电压都相同,所以三只灯泡串联接在12V 的电源两端时,每只灯泡两端的电压都为U =4V ;由图象知道,当U =4V 时,I=0.2A ,则小灯泡的电阻
4V 200.2A
U R I ===Ω [2]小灯泡的实际电功率
P=UI =4V×0.2A=0.8W
[3]该电路通2分钟,电路消耗的电能为
W=UIt=12V×0.2A×2×60s=288J
三、计算题
1、(1)0.9A ;(2)10V
【详解】
解:(1)当只闭合S 1、S 2时,只有R 3的简单电路,电流表A 2测量通过R 3的电流,当只闭合S 1、S 3时,只有R 1的简单电路,电流表A 1测量通过R 1的电流,当闭合开关S 1、S 2、S 3时,三个电阻并联,因为R 3和R 1两端的电压等于电源电压,R 3和R 1的阻值不变,通过R 3和R 1的电流不变,通过R 3的电流是0.5A ,通过R 1的电流是0.1A ,电流表A 1测量R 1和R 2的总电流,电流表A 2测量干路中的电流,A 2表的示数
I =I A1+I 3=0.4A+0.5A=0.9A
(2)由(1)可知,通过R 2的电流
I 2=I A1-I 1=0.4A-0.1A=0.3A
并联电路中各个支路的电压相等,所以R 2和R 3的阻值之比
322323
0.5A 5=0.3A 3
U
I R I U R I I === 当只闭合S 1时,三个电阻串联,电压表测量R 1两端的电压,串联电路中各处的电流相等,所以R 2和R 3的电压之比
22233353
U IR R U IR R === U 2=35
56V=10V 33
U =⨯
答:(1)此时A 2表的示数是0.9A ;
(2)当只闭合S 1时,R 3两端电压为6V ,此时R 2两端电压是10V 。

2、(1)15V ;(2)50Ω;(3)37.5Ω
【详解】
解:(1)只闭合S 1时,电路中只有R 1接入,电流为
1100mA 0.1A I ==
电源电压为
110.1A 150Ω15V U I R ==⨯=
(2)S 1、S 2都闭合时,R 1、R 2并联,R 2的电流为
210.4A 0.1A 0.3A I I I =-=-=
R 2的电阻为
22 15V 50Ω0.3A
U R I === (3)S 1、S 2都闭合时的总电阻为
15V 37.5Ω0.4A
U R I === 答:(1)电源电压为15V ;
(2)R 2的电阻为50Ω;
(3)总电阻为37.5Ω。

3、(1)10Ω;(2)20Ω;(3)1V
【详解】
解:(1)由图可知,定值电阻R 1与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻R 1两端的电压,电流表测量电路中的电流,由电压表的示数为2V ,可知定值电阻R 1两端的电压U 1=2V ,电流表的示数为
0.2A ,可知通过定值电阻R 1的电流为0.2A ,定值电阻R 1的阻值
1112V =10Ω0.2A
U R I == (2)由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压
U 2=U -U 1=6V-2V=4V
由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流为0.2A ,此时滑动变阻器连入电路中的电阻 224V =200.2A
U R I ==Ω (3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,整个电路的总电阻为
R =R 1+R 2大=10Ω+50Ω=60Ω
通过电路中的电流
6V =0.1A 60U I R '==Ω
定值电阻R 1两端的电压
110.1A 10=1V U I R ''==⨯Ω
即电压表的示数为1V 。

答:(1)定值电阻R 1的阻值是10Ω;
(2)此时滑动变阻器连入电路中的电阻R 2为20Ω;
(3)当滑动变阻器连入电路中的电阻为最大值时,电压表的示数为1V 。

4、(1)50Ω;(2)2V ;(3)0~100kg
【详解】
解:(1)闭合开关,两电阻串联,电压表测定值电阻R 0的电压,未放物体时,电压表的示数为1V ,由乙图可知此时压敏电阻的阻值为250Ω,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以压敏电阻两端的电压
U R =U ﹣U 0=6V ﹣1V=5V
由于串联电路中各处的电流相等,所以根据欧姆定律可得,电路中的电流
R 15V =0.02A 250Ω
U I R == 则R 0的阻值
0011V =50Ω0.02A
U R I == (2)当电子秤称量物体的质量为75kg 时,物体的重力
G =mg =75kg×10N/kg=750N
压敏电阻受到的压力为
F =
G =750N
由图乙可知此时压敏电阻的阻值R ′=100Ω,由电阻的串联和欧姆定律可得,此时电路中的电流 06V =0.04A 50Ω+100Ω
U I R R ''==+ 由欧姆定律可得,此时电压表的示数为
U 0′=I ′R 0=0.04A×50Ω=2V
(3)电子秤称量的质量越大,压敏电阻受到的压力越大,由图像可知压敏电阻的阻值越小,由分压原理可知,压敏电阻的电压越小,根据串联电路电压的规律可知R 0的电压越大,即电压表示数越大,且已知电压表的量程为3V ,所以电压表示数最大为3V (即R 0的电压最大为3V )时,电子秤称量的质量最大,此时电路中的电流
0203V =0.06A 50Ω
U I R '== 压敏电阻分得的电压
U R ′=U ﹣U 0′=6V﹣3V=3V
此时压敏电阻的阻值
R 23V =500.06A U R I '''
==Ω 由丙图可知,此时压敏电阻受到的压力为1000N ,该电子秤的最大称量值
max 1000N =100kg 10N/kg
G m g '== 所以该电子秤的量程为0~100kg 。

答:(1)R 0的阻值为50Ω;
(2)电压表的示数为2V ;
(3)该电子秤的量程为0~100kg 。

5、(1)300Pa ;(2)9V ,6Ω;(3)1V 或0.53V
【详解】
解:(1)当往容器中加入4N 的水时,托盘受到的压力
11=8N 4N 12N F G G =++=水容
托盘受到的压强
1022
12N 300Pa 410m F p S -===⨯容 (2)往容器中加入4N 的水时,托盘受到的压力112N F =,由图乙可知,此时力敏电阻的大小
112x R =Ω,此时电压表的示数103V U =,由串联电路的电压规律可得
11001010
103V 13V 2x x U U U U U R R R ===+++⋅⋅Ω电源……① 往容器中加入16N 的水时,托盘受到的压力
2=8N 16N 24N F G G =++=水2容
由图乙可知,此时力敏电阻的大小224x R =Ω,此时电压表的示数02 1.8V U =,由串联电路的电压规律
可得
020*******
21.8V .8V 41x x U U U U U R R R ===+++⋅⋅Ω电源……② 结合①②可得
06R =Ω,9V U =电源
(3)若物体A 放入水中后漂浮,则A 所受的浮力
A A A F G G ==排
容器内水对容器底部的压强
A 22A A 116N F G G G G G p S S S S +++=
===水水水排水容容容容 容器对地面的压强
A 21A 18N 16N F G G G G p S S S ++++=
==水容容地容容容 因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍,所以
A A 8N 16N 16N 1.2G G S S +++=⨯容容
解得
A 24N G =
物体A 的密度
33A A 33A 24N 0.37510kg/m 10N/kg 6.410m
G gV ρ-===⨯⨯⨯ 符合题意,此时容器对托盘的压力
1A 2'8N 16N 24N 48N F G G G =++=++=水容
由图乙可知,此时力敏电阻的大小148'x R =Ω,由串联电路的分压规律可知
011100101'''''
x x U U R U R U U -==电源 即
0101489V '6'
U U Ω-=Ω 解得此时电压表的示数
01'1V U =
若物体A 在水中浸没,则排开水的体积
33A A 2 6.410m V V -==⨯排
16N 水的体积
333316N 1.610m 10N/kg 1.010kg/m G V g ρ-=
==⨯⨯⨯水水水 则容器内水的深度
3333
A 222
1.610m 6.410m 0.2m 410m V V h S ---+⨯+⨯===⨯水排容 容器内水对容器底部的压强
331.010kg/m 10N/kg 0.2m 2000Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=水2水
容器对地面的压强
A 22A 2228N 16N 410m F G G G G p S S -++++=
==⨯水容容地容容 因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的1.2倍,所以。

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