安徽专用备战2021中考物理精鸭点专项突破题集专题24电路的动态分析含解析
展开1.(2021·安徽合肥市·九年级期末)如图所示电路略,合开关S,滑动变滑片向右移动过程中,下列选项中判断正确的是( )
A.电压表V示数变大,A2示数变小,电压表V与电流表A示数的比值变大
B.电压表V示数不变,A1示数不变,电压表V与电流表A示数的比值变大
C.电压表V示数不变,A 示数变小,电压表V与电流表A2示数的比值变小
D.电压表V示数变小,A2示数变小,电压表V与电流表A1示数的比值不变
【答案】B
【解析】
由图知道,电阻R1与R2并联,A1测量R2的电流,A2测量R1的电流,A测量干路的电流,电压表测量电源的电压。合开关S,滑动变滑片向右滑动过程中,电压表V与电流表A1不受影响示数不变;电压表V与电流表A示数的比值是电路的总电阻,由于滑动变滑片向右动过程中,接入电路的电阻增大,而R2不变,由并联电路电阻的特点知道,总电阻增大,综上所述,只有B正确。
故选B。
2.(2021·安徽淮北市·九年级期末)如图甲所示,电源电压保持不变,为定值电阻。当闭合开关S,调节滑动变阻器,使其阻值从最大变化到最小,两个电阻的“ ”关系图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电流表A的示数逐渐变小
B.电压表示数逐渐变大
C.定值电阻的阻值为10Ω
D.滑动变阻器的阻值变化范围为0~10Ω
【答案】C
【解析】
A.滑动变阻器的阻值从最大变化到最小,电流变大,故A选项错误;
B.根据串联分压可知,电阻越大,电压越大,电阻的阻值变小,而滑动变阻器电压变小,电压表V2的示数变小,故a是滑动变阻器,b是定值电阻,故B选项错误;
C.由直线b可知,当电压为6V,电流为0.6A,故定值电阻的阻值为
故C选项正确;
D.根据b可知,最小的电压为0V,故此时的滑动变阻器阻值为0,最大的电压为4V,此时的电流为0.2A,故滑动变阻器的最大阻值为
故D选项错误。
故选C。
3.(2020·安徽合肥市·九年级期末)如图是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变,R0为定值电阻,R是用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高,闭合开关S。则()
A.热敏电阻 R的阻值变大
B.电压表的示数变大
C.通过电阻R的电流变小
D.电阻 R两端电压变大
【答案】B
【解析】
A.根据热敏电阻的阻值随温度的升高而变小的特点可知:若环境温度升高,热敏电阻的阻值会减小,A不符合题意;
B.由欧姆定律可得电路中电流增加;而U0=IR0,R0不变,I变大,R0两端的电压增大,电压表示数变大,B符合题意;
C.因电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,C不符合题意;
D.电源电压不变,根据串联电路的电压规律,R0两端的电压增大,电阻R两端电压变小,D不符合题意。
故选B。
4.(2020·安徽淮北市·九年级月考)在如图所示的电路中,滑动变阻器的最大阻值是,定值电阻的阻值是,电源电压是,且保持不变,当滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端时,电压表的示数变化范围是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
当滑片在a端时,分析电路可知,电压表测电源电压,所以电压表示数为6V,当滑片在b端时,两个定值电阻串联,电压表测R2的电压,故此时电压表的示数为
故当滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端时,电压表的示数变化范围是。
故选C。
5.(2021·安徽亳州市·九年级月考)高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图,以下说法正确的是( )
A.称重表其实是一个电压表
B.电路中的R1是没有作用的
C.当车辆越重时,R连入电路的阻值越大
D.当车辆越重时,称重表的示数越大
【答案】D
【解析】
A.称重表与电阻串联,应为电流表,故A说法错误;
B.当物体很重,滑片滑到最下端,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护称重表的作用,故B说法错误;
CD.当车辆越重时,滑片向下滑,R连入电路的阻值越小,电路的总电阻越小,由I=可知,电路的电流越大,称重表的示数越大,故C说法错误;D说法正确。
故选D。
6.(2020·安徽九年级其他模拟)在图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关后,滑动变阻器的滑片P向右端滑动时
A.电流表示数减小,电压表示数减小
B.电流表示数不变,电压表示数不变
C.电流表示数增大,电压表示数减小
D.电流表示数减小,电压表示数增大
【答案】B
【解析】
由电路图可知,两电阻并联,电压表V测电源的电压,电流表测R1支路的电流。因为电源的电压不变,所以电压表的示数不变;因为并联电路独立工作、互不影响,所以滑片向右滑动时,通过定值电阻的电流不变,即电流表的示数不变。
故选B。
7.(2020·蚌埠铁路中学九年级期中)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑片P向上移动时,则:( )
A.电压表示数变小,灯变暗
B.电压表示数变小,灯变暗
C.电流表示数变小,电压表不变
D.电流表示数变大,电压表不变
【答案】D
【解析】
B.由图象可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表V1测变阻器两端的电压,电压表V2测电源的电压,电流表测电流表测电路中的电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V2的示数不变,故B错误;
CD.当滑片P向上移动时,接入电路中的电阻在变小,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,故C错误,D正确;
A.由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器两端的电压变小,即电压表V1的示数变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故A错误。
故选D。
8.(2021·安徽九年级其他模拟)如图所示,灯泡的电阻不随温度改变而改变,当滑片P向左移动时,下列说法错误的是()
A.电压表示数变大
B.灯L1变亮,L2变暗
C.电压表与电流表的比值变大
D.如果灯L2发生短路,滑片P向左移动时,电压表示数不变
【答案】B
【解析】
AC.两个灯泡并联后与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测干路的电流,当滑片P向左移动时,R连入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知电压表与电流表的比值即R连入电路中的电阻变大,根据串联分压的原理得到电压表的示数变大,故AC正确,不符合题意;
B.根据串联电路的总电压等于各个部分的电压之和得到灯泡两端的电压变小,灯泡的电阻不随温度改变而改变,由得到两个灯泡的实际功率变小,两个灯泡变暗,故B错误,符合题意;
D.灯泡L2发生短路,电路为变阻器的简单电路,电压表测电源电压,滑片P向左移动时,电压表示数不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.(2021·安徽安庆市·九年级期末)如图所示,闭合开关S,移动滑片P至A点,电压表V1、V2示数分别为4V、8V;若移动滑片P至B点,电压表V1、V2示数分别为6V、9V;已知R1=10Ω。
(1)此电路连接方式是______(选填“串联”或“并联”);
(2)电压表V1的测量对象是______;
(3)求电源电压和R2电阻大小?(____)
【答案】串联滑动变阻器和R1 12V,20
【解析】
(1)[1]分析电路时忽略电压表,闭合开关后,电流从正极流出后先经过R2,然后经过滑动变阻器,最后经过R1流回负极,所以此电路连接方式是串联。
(2)[2]电压表V1接在滑动变阻器和R1的两端,所以测量对象是滑动变阻器和R1。
(3)[3]电压表V2接在滑动变阻器和R2的两端,所以测量对象是滑动变阻器和R2,闭合开关S,移动滑片P至A点,由串联分压和等流规律得
移动滑片P至B点,由串联分压和等流规律得
已知R1=10Ω,联立两式可得电源电压和R2电阻分别是
,
10.(2021·合肥市第四十五中学九年级期末)如图所示的电路中,电源电压恒定,是定值电阻。闭合开关,向某一方向移动滑动变阻器滑片的过程中,发现电流表的示数变小,则电流表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小
【解析】
电阻R0、R′并联,电流表A1测干路电流,A2表测R′电流,电压表测电源电压,故电压表V的示数大小不变;闭合开关 S ,向某一方向移动滑动变阻器滑片 P 的过程中,电流表A1的示数变小,根据并联电路各支路互不影响,通过R0支路的电流不变,由并联电路电流的规律,所以电流表A2的示数变小。
11.(2021·安徽安庆市·九年级期末)如图所示,电源电压恒为15V,定值电阻R的阻值为20Ω,闭合开关后,移动滑片P使变阻器的阻值减小5Ω,电流表示数增大了0.1A,求电压表示数减小了______V。
【答案】2
【解析】
由电路图可知,R和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测电路电流。电流表示数增大了0.1A,则R两端电压增大了
由串联分压规律可知,滑动变阻器两端电压减小量等于R两端电压增大量,故滑动变阻器两端电压减小了
12.(2021·安徽合肥市·九年级期末)在如图所示的电路中,R1=10Ω,电源电压保持不变,当电键闭合,滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时,电压表示数为4伏;当滑片P移至R2中点时,电压表的示数为6伏,则电源电压为______V。
【答案】12
【解析】
[1]设电源电压为U,滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时
当滑片P移至R2中点时
解得:U=12V。
13.(2021·安徽阜阳市·九年级期末)某同学在做伏安法测电阻的实验时,连成了如下图所示的电路,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电压表的示数_____(选填“”变小”或“不变”)。
【答案】变大
【解析】
由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,因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,即电压表的示数变大。
14.(2021·马鞍山二中实验学校九年级月考)在所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值______。电压表V1示数与电压表V2示数的差值跟电流表示数与R1阻值的乘积的比值______。(选填“变大”、“变小”或“不变)
【答案】变大不变
【解析】
[1]由电路图可知,电压表V1测量电源电压,V2测量R2的电压,电流表测电路中的电流。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,R2接入电路的阻值变大。
[2]串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,电压表V1示数与电压表V2示数的差值为电阻R1的电压。串联电路各处的电流相等,根据欧姆定律可知,电流表示数与R1阻值的乘积为电阻R1的电压;所以电压表V1示数与电压表V2示数的差值跟电流表示数与R1阻值的乘积的比值是1,即比值保持不变。
15.(2020·安徽九年级月考)在如图所示的电路中,电源电压为且不变,滑动变阻器上标有“,”字样,闭合开关S,移动滑片到某位置时,电压表、电流表的示数分别为和。求:
(1)滑动变阻器接入电路的电阻;
(2)电阻的阻值;
(3)在移动滑片的过程中,通过电阻的最大电流。
【答案】(1)10Ω;(2)20Ω;(3)0.3A
【解析】
(1)由电路图可知,电路为R1和R2的串联电路,滑动变阻器接入电路的电阻为
(2)电阻两端的电压为
U1=U-U2=6V-2V=4V
电阻的阻值为
(3)通过的电流最大时,上的电压为最大,即变阻器接入电路的电阻为零,此时通过电阻的最大电流
答:(1)滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω。
(2)电阻的阻值20Ω。
(3)在移动滑片的过程中,通过电阻的最大电流0.3A。
考点二含有光敏、压敏、热敏、气敏半导体的电路
16.(2021·安徽合肥市·九年级期末)在大型赛事的短跑比赛中,赛道起点均安装有电子起跑器。电子起跑器可以记录运动员起跑时刻,以判断运动员是否提前起跑。图甲是简化的电子起跑器的传感电路图,电源电压恒定,圆圈处为电表,为定值电阻,压敏电阻安装在踏板上,其电阻与所受压力的关系如图乙所示。下列分析正确的是:( )
A.电阻与并联
B.圆圈处的电表为电压表
C.运动员起跑时,用力踩踏板,两端的电压变小
D.运动员没有踩踏板时,两端的电压达到最大值
【答案】D
【解析】
A.根据电路图可知,电阻与串联,故A错误;
B.根据电路图可知,电表和电阻串联接在电路中,则电表应为电流表,故B错误;
C.根据乙图可知,压力越大,压敏电阻的阻值越小,根据串联电路的分压原理,压敏电阻两端电压将变小,定值电阻两端电压将变大,故C错误;
D.运动员没有踩踏板时,压力为0,此时压敏电阻的阻值最大,根据串联电路的分压原理,两端的电压达到最大值,故D正确。
故选D。
17.(2020·安徽淮南市·九年级月考)如图所示的电路中,电源电压不变,R为光敏电阻,当光照射的强度增大时,其阻值变小,若不考虑灯丝电阻的变化,当开关S闭合,有人经过通道遮蔽光线时( )
A.R两端的电压变大B.通过R的电流变大C.通过L的电流变大D.电流表的示数变大
【答案】A
【解析】
图中灯L、光敏电阻R串联,当光照射的强度增大时R阻值变小,当光照射的强度减小时R阻值变大,当有人经过通道遮蔽光线时,光照射的强度减小,R阻值变大,由电阻的串联规律,电路的电阻变大,由欧姆定律得,电路的电流变小,通过灯L、R的电流变小,又根据U=IR,灯L两端电压变小,由串联电路电压的规律,R两端的电压变大,故选A。
18.(2021·安徽合肥市·九年级月考)光敏电阻的特点是光照增强阻值变小。如图所示,是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,为光敏电阻,为滑动变阻器,A、B间接监控装置。则( )
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,两端的电压减小
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压减小
C.图中的滑动头向下移动时,通过的电流变大
D.图中的滑动头向上移动时,可提高A、B间电压
【答案】B
【解析】
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,光照减弱,光敏电阻阻值增大,由于串联分压,电阻变大,故光敏电阻两端的电压变大,故A错误;
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,光敏电阻阻值增大,光敏电阻两端的电压变大,由于总电压不变,故A、B间电压减小,故B正确;
C.图中的滑动头向下移动时,的阻值变大,总电阻变大,电源电压不变,则通过的电流变小,故C错误;
D.图中的滑动头向上移动时,的阻值变小,根据串联分压,故A、B间电压变小,故D错误。
故选B。
19.(2020·安徽阜阳市·九年级月考)“全民拒酒驾,安全你我他”,太和县公安局在宣传交通规则的同时,也加大了对酒驾的查处。如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2 为定值电阻,电源电压为 9 V且保持不变,当酒精气体的浓度为 0 时,电压表的示数为 3 V。①气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小 ②此时电路中的电流是 0.1 A ③R2的阻值是20Ω ④某驾驶员对着测试仪吹气,若电压表示数达到 4.5 V,此时酒精气体的浓度为 0.2 mg·m-3。正确的是( )
A.只有②③正确B.只有②④正确C.只有①②④正确D.只有③④正确
【答案】C
【解析】
由乙图像可知,酒精浓度变大,气敏电阻阻值变小,故①正确;
当酒精气体的浓度为 0 时,电压表的示数为 3 V,则电阻R1两端的电压为
根据乙图可知,当酒精气体的浓度为 0 时,此时气敏电阻R1的阻值为60Ω,那么此时电路中的电流为
故②正确;
则此时电阻R2的阻值为
故③错误;
某驾驶员对着测试仪吹气,若电压表示数达到 4.5 V,则此时电路中的电流为
则气敏电阻R1两端的电压为
气敏电阻R1的阻值为
由乙图可知,当气敏电阻R1的阻值为30Ω时,此时酒精气体的浓度为 0.2 mg·m-3,故④正确;
故C选项正确。
故选C。
20.(2021·安徽九年级其他模拟)检查近视眼是否饮酒设备的电路如图甲,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压不变.当检测酒精气体浓度增大时
A.电流表示数减小B.电压表示数减小
C.电路总电阻增大D.电路总功率增大
【答案】D
【解析】
酒精气体传感器和定制电阻串联,串联电路电阻等于二者之和,从图像看出当酒精气体浓度变大时,酒精传感器电阻变小,总电阻变小,C错误;总电压不变,总电阻变小,总电流变大,A错误;定值电阻不变,电流变大,电压表示数变大,B错误;电源电压不变,电流变大,所以总功率变大,D对。
故选D。
21.(2020·安徽九年级二模)共享单车是绿色环保的交通工具。用车前需手机扫码解锁,如强行开锁则会报警。下列电路中干电池的电压不变,是一个压敏电阻(阻值随所受压力增大而减小的变阻器)。是定值电阻,电路中还有一个带报警功能的电压表,当示数超过一定的值时自动报警。符合上述要求的电路是
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
A.由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,由题意可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,由串联电路的分压特点可知,两端的电压减小,即电压表的示数减小,电压表示数不会超过一定的值时自动报警,故A不符合题意;
B.由电路图可知,与串联,电压表测电源两端的电压,根据电源的电压不变可知,当压力增大时,电压表的示数不变,电压表示数不会超过一定的值时自动报警,故B不符合题意;
C.由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,由题意可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,由串联电路的分压特点可知,两端的电压减小,根据串联电路的电压特点可知,两端的电压增大,即电压表的示数增大,电压表示数会超过一定的值时自动报警,故C符合题意;
D.由电路图可知,与并联,电压表测电源两端的电压,根据电源的电压不变可知,当压力增大时,电压表的示数不变,电压表示数不会超过一定的值时自动报警,故D不符合题意。
故选C。
22.(2011·安徽中考模拟)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示的电路。闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,电表示数的变化正确的是
A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表和电流表示数均变小D.电压表和电流表示数均变大
【答案】B
【解析】
逐渐增大光敏电阻的光照强度,光敏电阻的阻值减小,电路的总电阻R总减小,电源电压U不变,电路电流变大,电流表示数变大;定值电阻R0阻值不变,定值电阻两端电压变大,光敏电阻两端电压变小,电压表示数变小,故选B。
23.(2020·安徽九年级其他模拟)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小.如图所示,闭合开关,逐渐减弱光敏电阻的光照强度,下列说法正确的是
A.电流表和电压表的示数均变小
B.电流表和电压表的示数均变大
C.电流表的示数变小,电压表的示数变大
D.电流表的示数数大,电压表的示数变小
【答案】C
【解析】
BD.由电路图知道,光敏电阻R与定值电阻R0 串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,由于光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以,当逐渐减弱光敏电阻的光照强度时,光敏电阻R的阻值变大,电路的总电阻变大,由知道,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故BD错误;
AC.由U=IR知道,R0两端的电压变小,由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A错误、C正确。
24.(2020·安徽九年级其他模拟)疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是()
A.显示仪是由电流表改装成的
B.被测温者温度越高,电路消耗的电功率越小
C.热敏电阻R随着温度的升高阻值减小
D.将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变小
【答案】C
【解析】
A.图中电表并联在电路中,所以显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
B.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大,即定值电阻R0的电压变大,电路中电流变大,电路消耗的电功率变大,故B错误;
C.当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大,即定值电阻R0的电压变大,电路中电流变大,所以电阻R的电阻变小,所以热敏电阻R随着温度的升高阻值减小,故C正确;
D.测相同温度时,R0阻值越大,其两端电压越大,即显示仪示数变大,故D错误。
故选C。
25.(2020·安徽芜湖市·九年级月考)如图甲是某电子秤的原理图,m是质量表(电阻忽略不计),秤盘与压杆质量均忽略不计,电源电压10V,R0为定值电阻。当电路中的电流大于40mA时,气电保护开关S自动断开。图乙所示是压力传感器R的阻值随所受压力F变化的图像。图中质量表m用电流表改装的。
(1)m=0时,此时电路中电流为20mA,求定值电阻R0的阻值。
(2)该电子秤能称量的最大质量为多少?(g=10N/kg)
【答案】(1)200Ω;(2)50kg
【解析】
(1)当m=0时,F=0N,从表格中看出:R=300Ω
R总==500Ω
R0=R总-R=500Ω-300Ω=200Ω
(2)解
R总'===250Ω
R= R总'-R0=250Ω-200Ω=50Ω
电路中的电流为40mA,R=50Ω,由图像看出:F=500N,重力为
G= F=500N
m===50kg
答:(1)定值电阻R0的阻值为 200Ω 。
(2)该电子秤能称量的最大质量为50kg。
26.(2020·安徽阜阳市·九年级期末)“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。对此今年双节前后,我市公安部门在宣传交通规则的同时,也加大了对酒驾的查处。如图甲是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压;为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如图乙所示。气体中酒精含量大于0且小于为酒驾,达到或者超过为醉驾。使用前通过调零旋钮调节滑动变阻器的滑片,当酒精气体含量为0时,此时电压表示数为,调零后的滑片位置保持不变。
(1)当电压表示数为时,通过的电流多大?
(2)当电压表示数为时,接入电路中的阻值多少?
(3)某次检测中,电流表示数,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
【答案】(1)0.1A;(2);(3)醉驾
【解析】
(1)由电路图可知,气敏电阻与滑动变阻器串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。使用前通过调零旋钮对测试仪进行调零,此时电压表示数为,由图乙知,气体中酒精含量为时,气敏电阻的阻值,通过R的电流
(2)当电压表示数为时,两端的电压
接入电路中的阻值
(3)电流表示数时,电路中的总电阻
热敏电阻的阻值
由图乙可知,驾驶员呼出气体中酒精的含量等于,属于醉驾。
答:(1)当电压表示数为时,通过的电流是0.1A;
(2)当电压表示数为时,接入电路中的阻值是30Ω;
(3)某次检测中,电流表示数,驾驶员属于醉驾。
27.(2021·马鞍山二中实验学校九年级月考)热敏电阻广泛应用于控制电路中,其阻值会随环境温度的改变而改变。图甲中,电源电压U=6V,A是小量程电流表,其允许通过的最大电流为0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“200Ω 0.3A”字样,Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示。闭合开关S,求:
(1)环境温度为10℃、电路中电流为0.01A时Rt两端的电压。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度。
【答案】(1) 5V;(2) 50℃
【解析】
(1)环境温度为10℃时,由图乙可知热敏电阻Rt=500Ω,I=0.01A,由欧姆定律可得
Ut=IRt=0.01A×500Ω=5V
(2)电流表允许通过的最大电流I大=0.02A,电源电压U=6V,电路中的最大电阻为
滑动变阻器的最大阻值R=200Ω,热敏电阻的最小阻值
Rt小=R总-R=300Ω-200Ω=100Ω
热敏电阻的阻值为100Ω时,由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。
答:(1)环境温度为10℃、电路中电流为0.01A时Rt两端的电压为5V。
(2)图甲电路可以正常工作的最高环境温度为50℃。
28.(2020·安徽滁州市·九年级月考)小军同学在一次科技活动中了解到有一种用半导体材料制成的热敏电阻,其电阻值随温度变化的关系图象如图甲。小军同学根据所学的知识设计了如图乙所示的电路图,图中R为热敏电阻,为定值电阻。已知电源电压恒为24V,电流表的量程为。通过测量他得知,当空间温度为20℃时,电流表的示数为A。
(1)求定值电阻的阻值;
(2)若在热敏电阻R两端并联一个量程为0~15V的电压表(如图丙),为保证电路各元件安全,则空间温度的变化范围为多少?
【答案】(1)30Ω;(2)
【解析】
(1)根据图甲可知,当空间温度未时,热敏电阻的阻值为90Ω,由可得热敏电阻两端电压
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以两端电压
由可得定值电阻的阻值
(2)图丙中,定值电阻和热敏电阻串联,电压表测热敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,当电流表示数为A时,由可得电路中的总电阻
所以热敏电阻的最小阻值
由图甲可知,当热敏电阻的阻值为10Ω时,空间温度为;当电压表的示数为15V时,定值电阻两端电压
此时电路中的电流
由可得热敏电阻的最大值
由图甲可知,当热敏电阻的阻值为50时,空间温度为,综上可知,空间温度的变化范围为。
答:(1)定值电阻的阻值为30Ω;
(2)若在热敏电阻R两端并联一个量程为0~15V的电压表,为保证电路各元件安全,则空间温度的变化范围为。
29.(2020·安徽安庆市·九年级二模)电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重等领域,其核心部分是一只可变电阻。小明同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的一些特性,图中R0为定值电阻,R为电阻式传感器。当控制其阻值从0逐渐变为60Ω时,小明测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图像如图乙所示,已知电源电压恒定不变。求:
(1)当电流为0.1A时,传感器的电阻;
(2)功率P1的值;
(3)电源电压和R0的阻值。
【答案】(1) ;(2)0.6W;(3)7.5V;
【解析】
由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1) 由题知,电阻式传感器的阻值从0变为60Ω,传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示。由图乙可知,通过传感器的电流最小为0.1A,由欧姆定律可知电路中的总电阻最大,传感器的电阻最大,即为60Ω。
(2) 当I=0.1A时,P1的值
(3) 当电路中的电流I=0.1A时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以由可知,电源电压为
······①
当R=0Ω时,电路为R0的简单电路,此时电路中的电流最大,由图乙可知最大电流I'=0.5A,则电源的电压
······②
因电源的电压不变,所以
解得
R0=15Ω
U=7.5V
答:(1)当电流为0.1A时,传感器的电阻为60Ω。
(2)功率P1为0.6W。
(3)电源电压为7.5V,R0的阻值为15Ω。
30.(2021·安徽合肥市·九年级期末)如图所示的是某同学设计的煤气检测电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,Q为气敏元件,其阻值随煤气的浓度的升高而增大。闭合开关S,当煤气的浓度升高时,输出的信号电压Uab将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】增大
【解析】
当煤气的浓度升高时,Q的电阻增大,根据串联电路的分压比等于电阻比可知其分得的电压增大,故输出的信号电压Uab将增大。
31.(2020·安徽九年级专题练习)在如图所示的电路中,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小,R0是定值电阻。闭合开关S,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,则电压表和电流表的示数的比值将______(选填“不变”“变小”或“变大”)。
【答案】不变
【解析】
由图可知,电阻R和R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路的电流,逐渐增大光敏电阻上的光照强度,光敏电阻的阻值变小,由R=可知电压表和电流表示数的比值即为定值电阻R0的大小,定值电阻R0的阻值不变,电压表和电流表的示数的比值保持不变。
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