专题02 欧姆定律的理解应用专项培优-全国初中九年级《物理》竞赛试题讲练

PAGE1PAGE2专题02欧姆定律的理解应用专项培优全国初中物理竞赛试题精编一、单选题1．如图所示电路，电源电压恒定。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，电压表和示数的变化量分别为，，电流表示数的变化量为。下列说法正确的是（）A．电流表示数逐渐变小，电压表和示数均变大B．C．电压表和示数的差值逐渐变大D．数值将会发生变化【答案】C【知识点】欧姆定律的简单计算【详解】由电路图知道，两电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；AB．滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，由知道，电路中的电流变小，由于电压表V1测量电源电压，示数保持不变，所以，电压表V2测量定值电阻R1两端的电压，U2=IR1示数减小，Z。则。故AB错误；C．电压表V1和V2示数的差值等于滑动变阻器两端的电压，由于电压表V2测量定值电阻R1两端的电压，U2=IR1示数减小，故滑动变阻器的电压增大，即差值是变大的，故C正确；D．由于则其比值不变，故D错误。故选C。2．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻。R1、R2的阻值分别为20Ω、10Ω。当开关S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为I；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为1.2A，R1两端的电压为U1；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.3A，R1两端的电压为U1'。下列判断正确的是（）A． B．R3的阻值为60ΩC． D．电源两端的电压为18V【答案】B【知识点】并联电路的电流规律、欧姆定律的简单计算【详解】D．当开关S1、S3闭合，S2断开时，R2断路，R3短路，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流；此时R1两端的电压，即为电源电压故D错误；A．由电路图可知，当开关S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，R3断路，电流表测量干路中的电流，干路电流故A错误；B．当开关S3闭合，S1、S2断开时，电阻R1、R3串联，电流表的示数为0.3A，此时电路的总电阻R3的阻值为故B正确；C．当开关S3闭合，S1、S2断开时，R1两端的电压为、的比值故C错误。故选B。3．如图甲所示电路，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后，再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左调节至中点的过程中，电压表与电流表A2的示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A．电源电压为5VB．开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15AC．该电路能通过的最大电流为0.9AD．滑动变阻器的最大阻值为30Ω【答案】C【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算【详解】当闭合开关S和S1时，电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测R1两端电压，电流表A2测电路的电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1的阻值10Ω，观察乙图可知，a曲线表示闭合开关S和S1时的电表变化，则b曲线表示闭合开关S和S2时的电表变化。当闭合开关S和S1时，当滑片位于中点时，电路电阻最小，由乙图可知此时对应电流最大为0.3A，对应电压为3V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为0.2A，对应电压为2V，则由欧姆定律及串联分压可得解得电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；当闭合开关S和S2时对应曲线b，电路为R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，两电流表均测电路电流，则由乙图可求R2阻值为则当开关S、S1闭合，电路为R1与滑动变阻器串联，则若要电路电流最小，则应电阻最大，滑动变阻器滑到最大阻值处，此时电路总电阻为R总=R1+R大=10Ω+20Ω=30Ω则最小电流为要想电路中电流最大，则需总电阻最小，当闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R1与R2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为故ABD错误，C正确。故选C。4．如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表（电压表或电流表），闭合S₁和S₂，a、b两表的示数分别为3和1（单位为A或V）；将a、b换为另一种电表，闭合S₁、断开S₂，a表示数为0.4（单位为A或V），则下列说法不正确的是（）A．R₁的阻值为15Ω B．R₂的阻值为7.5ΩC．前一种情况a表的示数为3V D．后一种情况b表的示数为1.2A【答案】D【知识点】欧姆定律的简单计算【详解】由题知，a、b为同种电表（电流表或电压表）：ABC．由图知，闭合S1和S2，若a、b都为电流表，则会造成电源短路，所以a、b都为电压表，此时两个电阻串联，a表测电源电压，b表测R2两端的电压。由题意可知此时a、b两表示数分别为3V和1V，即电源电压为3V，R2两端的电压为1V，故C正确，不符合题意；根据串联电路的电压特点可知，R1两端的电压U1=U-U2=3V-1V=2V根据串联分压的规律可得即所以R1=2R2将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，若a、b都为电压表，则会造成电路断路，所以a、b都为电流表，此时两电阻并联，a表测通过R2的电流，b表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知，此时两个电阻的电压都是3V，由题意可知此时a表示数为0.4A，即I2=0.4A，则R2的阻值为由前面分析可知R1的阻值R1=2R2=2×7.5Ω=15Ω故AB正确，不符合题意；D．并联电路中各支路两端的电压相等，且R1∶R2=2∶1则根据并联分流的规律可得通过R1、R2的电流之比为则通过R1的电流为I1=0.5I2=0.5×0.4A=0.2A由并联电路的电流特点可知，干路电流（此时b表的示数）I=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A故D错误，符合题意。故选D。5．如图所示，电源两端电压保持恒定，、、为定值电阻，。只闭合开关时，电压表V的示数为4V。、闭合，断开时，电流表的示数为1A。下列分析中正确的是（）A．的阻值为4ΩB．、、都闭合时，电压表V的示数为12VC．、、都闭合时，电流表的示数为2A，电流表的示数为1.5AD．、闭合，断开时，电流表的示数为0.5A【答案】D【知识点】欧姆定律的简单计算【详解】A．当开关、闭合，断开时，电路为只有的简单电路，电流表测电路中电流，则电源电压为当只闭合开关时，三个电阻串联，电压表测两端电压，此时电压表V的示数为4V，则和两端的总电压为根据串联分压可知故A错误；B．当开关、、都闭合时，三个电阻并联，电压表测电源电压，故电压表V的示数为8V，故B错误；C．当开关、、都闭合时，三个电阻并联，电流表测和的电流，示数为电流表测和的电流，示数为故C错误；D．当开关、闭合，断开时，电路为只有的简单电路，电流表测电路中电流，则电流表的示数为故D正确。故选D。6．如图所示电路中，电源电压保持不变，电路中和的规格相同，三个灯丝电阻不变。同时闭合、，断开时，电压表的示数为9V，电流表示数为1.8A；同时闭合时，电流表A的示数为2.7A；用电压表替换电流表后，闭合开关，断开，电压表和的偏转角度相同。则下列说法不正确的是（）A．灯泡的电阻值为20ΩB．用电压表替换电流表后，闭合开关、，断开，灯泡两端电压为1VC．电流表被替换后，闭合开关，断开，两端的电压是4VD．电流表被替换前，开关同时闭合时，流过灯泡的电流是0.4A【答案】D【知识点】欧姆定律的简单计算【详解】ABC．当开关S2、S3闭合，S1断开时，电路为L1的简单电路，电压表V1测L1两端的电压即电源电压，故电源电压为9V；用电压表V2替换电流表A1后，闭合开关S1、S3，断开S2，灯泡L1、L2和L3串联，电压表V1测灯泡L1两端电压，电压表V2测灯泡L1和L2两端电压，根据串联电路电压的规律，V2示数大于V1的示数，因电压表V2和V1的偏转角度相同，故V2选用大量程，V1选用小量程，根据电压表大小量程之比可知，V2示数为V1示数的5倍，根据串联电路电压的规律可知，可知即灯泡L1和L2两端电压之比为1∶4，设L1的电压为U1，L2的电压为4U1，电路中L2和L3的规格相同，由分压原理可知，L3的电压为4U1，因电源电压为9V，根据串联电路电压的规律有U1+4U1+4U1=9V故灯泡L1两端电压为U1=1VL3的电压为U3=4U1=4V电流表A1被替换前，开关S1、S2、S3同时闭合时，灯泡L1、L2和L3并联，灯泡L1的电流为1.8A，由欧姆定律可知在B中，灯泡L1和L2两端电压之比为1∶4，由分压原理可知，灯泡L1和L2的电阻之比为1∶4，故灯泡的电阻值为20Ω，故ABC正确，不符合题意；D．电流表A1被替换前，开关S1、S2、S3同时闭合时，灯泡L1、L2和L3并联，由欧姆定律可知，流过灯泡的电流是故D错误，符合题意。故选D。二、多选题7．如图所示，甲、乙均为理想电表，当开关S闭合后灯L1、L2都能发光，下列说法正确的是（）A．灯L1、L2是串联在电路中的B．甲一定是电流表，乙一定是电压表C．当L2短路时L1不能发光D．乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等【答案】BC【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、辨析电路的串并联、辨析电学原件是电压表还是电流表、并联电路的总阻值与各电阻阻值的关系及推导【详解】A．由图可知，两个灯泡并列连接，所以两个灯泡是并联在电路中的，故A错误；B．若甲为电压表，两灯均不会发光，若乙为电流表，则两灯均被短路，所以甲一定是电流表，乙一定是电压表，故B正确；C．并联电路中，一个用电器短路其余均不能工作，故C正确；D．甲电流表测得通过灯泡L1和L2的总电流，所以乙、甲两电表示数的比值与L1和L2的总阻值相等，故D错误。故选BC。8．如图甲，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R'标有“20Ω，1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙，下列说法正确的是（

）A．电源电压为6VB．定值电阻R的阻值为15ΩC．灯泡正常发光时的电阻为20ΩD．在电路安全的前提下，任意调节开关的通断和滑片位置，电路中的最小电流为0.2A【答案】AD【知识点】含有变阻器电路的动态计算、多开关通断引起的动态分析【详解】A．因灯泡的电阻随温度的变化而变化，则由图乙可知，曲线是表示小灯泡的电流随电压的变化规律，直线段表示定值电阻的电流随电压的变化规律。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L与滑动变阻器串联，由图像可知，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡两端电压为1V，电路中的电流为0.25A，滑动变阻器R'标有“20Ω1A”，故此时滑动变阻器R'两端电压为UR'=IR'=0.25A×20Ω=5V由串联电路电压规律可知，电源电压为U=UL+UR'=1V+5V=6V故A正确；B．只闭合开关S和S2时，定值电阻R与滑动变阻器串联，定值电阻R的阻值为故B错误；C．只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L正常发光时的电压相同，由图像可知此时电流为0.3A，则此时R两端的电压为U′=I′R=0.3A×10Ω=3V所以小灯泡正常发光的电压也为3V，根据图像可知，小灯泡正常发光时的电流大于0.375A，则此时小灯泡的电阻为故C错误；D．滑动变阻器最大阻值为只闭合开关S和S2，滑动变阻器阻值最大时，定值电阻R与滑动变阻器串联，电路总电阻最大，此时电流最小为故D正确。故选AD。9．如图，电路中电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R上标有“25Ω，1A”字样，灯泡L的正常发光的电流为0.3A。灯泡L工作时的相关数据如下表所示。通电过程中，下列说法正确的是（）电流I/A0.300.250.200.12电阻RL/Ω10.08.07.55.0A．滑片向右滑动，灯泡亮度增加B．滑片在最右端时，灯泡的阻值是5Ω~7.5Ω之间的某值C．当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5VD．为使滑片在最左端时灯泡正常发光，应在电路中串联一个10Ω电阻【答案】BC【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算【详解】A．闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律知道，通过电路的电流变小，根据串联电路电流特点知道，通过灯泡的电流变小，则灯泡变暗，故A错误；B．滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的最大阻值为25Ω，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律知道，通过电路的电流小于根据表中数据作出该灯泡大致的I-U图像，此时变阻器接入电路的最大阻值为25Ω（相当于一个定值电阻），也作出该电阻的I-U图像，如下图由图像知道，当电路中电流为0.15A时，灯泡的电压约为0.75V，变阻器的电压约为3.75V，则0.75V+3.75V=4.5V（等于电源电压）满足串联电路的电流、电压特点，所以变阻器接入电路的最大阻值为25Ω时，电路中的电流约为0.15A，由表中数据知道，电路中的电流为0.15A时，灯泡的阻值是5Ω～7.5Ω之间的某值，故B正确；C．当R接入电路的阻值为10Ω时，电压表的示数为2.5V，根据欧姆定律知道，通过电路的电流由表格数据知道，灯泡两端的电压为根据串联电路电压规律知道故C正确；D．灯泡正常发光时灯泡两端的电压为使滑片在最左端时灯泡正常发光，需串联的电阻的阻值故D错误。故选BC。10．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从一端向另外一端滑动，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确的是（）A．电压表V1对应的是图线② B．电压满足Ud=Ua+UcC．R2的最大电阻值大于R1的阻值 D．R2的最大阻值为【答案】BC【知识点】串联电路的电流规律、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算【详解】A．由图甲知道，电路为串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，当滑片在最右端时，R2接入电路的阻值为零，电压表V2示数为零，由图乙可判断，电压表V2对应的是图线②，故A错误；B．当滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中只有R1，电压表V1测量的是电源电压，此时的示数为Ud；当滑片在最左端时，电路中电流为Ia，电压表V1示数为Ua，电压表V2示数为Uc，由串联电路的电压规律知道故B正确；C．滑片在最左端，R2阻值最大，由图乙知道，电路中电流为Ia，此时R2两端的电压要大于R1两端的电压，由串联分压原理知道，R2的最大阻值大于R1的阻值，故C正确；D．当滑片在最左端时，R2的阻值最大，电路电流最小，此时电路中电流为Ia，电压表V2示数为Uc，欧姆定律知道，R2的最大阻值故D错误。故选BC。11．如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表量程为“”，电压表量程“0~3V”，滑动变阻器标有“40Ω1A”，小灯泡（灯丝电阻不变）标有“2.5V0.5A”，表示小灯泡两端最大电压是2.5V，通过的最大电流是0.5A。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中不正确的是（）A．电流表的示数变化范围是0.1~0.5AB．电压表的示数变化范围是0.6~2.5VC．滑动变阻器连入电路阻值范围是4~20ΩD．滑动变阻器两端最大电压为4V【答案】BC【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、利用串联电路电阻关系的相关计算、应用欧姆定律求范围【详解】由图可知，灯与滑动变阻器串联，电压表测量灯两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器接入电路电阻最小时，电路中电流最大，电压表示数最大，分析可知，电路中最大电流为0.5A，此时灯两端电压为2.5V，即电压表最大示数为2.5V，滑动变阻器两端电压为此时滑动变阻器接入电路的电阻为当滑动变阻器接入电阻最大时，电路中电流最小，电压表示数最小，即滑动变阻器最大阻值为40Ω，灯的电阻为此时电路中的总电阻为电路中的最小电流为电压表的最小值为滑动变阻器两端的最大电压为所以电流表的示数变化范围是0.1~0.5A，电压表的示数变化范围是0.5~2.5V，滑动变阻器连入电路阻值范围是4~40Ω，滑动变阻器两端最大电压为4V，故AD正确，不符合题意，BC错误，符合题意。故选BC。三、填空题12．“智慧”小组利用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压为4.5V不变，电流表选取了0-0.6A量程，滑动变阻器的规格为“20Ω2A”，他们预计控制R两端电压为1.5V不变，为了利用以上器材安全的完成探究，则选取的R阻值的范围为Ω到Ω。【答案】2.510【知识点】含有变阻器电路的动态计算【详解】当电路中的电流最大时，电路中总的电阻最小，即定值电阻阻值最小都滑动变阻器阻值最小时，由电流表量程可知电路中电流最大值为0.6A，定值电阻两端电压为1.5V，由欧姆定律可知即定值电阻的最小值为2.5Ω。根据串联分压规律滑动变阻器阻值最大20Ω时，定值电阻阻值为最大值10Ω。综上，定值电阻R阻值的范围为2.5Ω到10Ω。13．在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S1、S2，若此时甲、乙两表是电压表且指针偏转的幅度相同，（甲、乙两表都是教学常用电压表），则电阻R1∶R2=；断开开关S1、S2，将甲、乙两电压表更换为电流表，然后仅闭合开关S1，则甲、乙两电流表的示数之比I甲∶I乙=。【答案】4∶14∶5【知识点】并联电路的电流规律、欧姆定律的简单计算、串联电路的电阻与电压的比值关系及计算、并联电路的电阻与电流的比值关系及计算【详解】[1]当S1、S2闭合,甲、乙两表都为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压。由甲、乙两电压表都是教学常用电压表（量成为0~15V，0~3V）且指针偏转的幅度相同得根据串联电路分压特点可得[2]]当S1闭合,甲、乙两表都为电流表时,两个电阻并联，甲电流表测电阻R2的电流，记作I2；乙电流表测干路电流，记作I，根据并联电路电流规律即干路电流等于各支路电流之和，结合欧姆定律，计算甲、乙两电流表的示数之比为14．如图所示的电路中，电源电压U=24V保持不变。只闭合开关S1和S3，电流表A的示数为I1；只闭合开关S1和S2，电流表A的示数为I2，I1:I2=1:2，则R1与R2的阻值之比为，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a，其接入电路的电阻值为闭合开关S1，断开开关S2、S3，电压表V1的示数为U1，电流表A的示数为I3，再将滑动变阻器的滑片置于最右端，电流表A的示数为I4，电压表V2的示数为，则闭合开关S1、S2和S3，移动滑动变阻器的滑片，电流表A示数的最小值为A。【答案】1∶23.4【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算【详解】[1]只闭合开关S1和S3，电路为电阻R2的简单电路，电流表A的示数为I1，由欧姆定律可得只闭合开关S1和S2，电路为电阻R1的简单电路，电流表A的示数为I2，由欧姆定律可得已知I1:I2=1:2，即则[2]闭合开关S1，断开开关S2、S3时，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a和最右端时，R1和R2、滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和R2两端的电压，电流表测通过电路的电流，由于因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则根据欧姆定律可得已知，即整理可得根据欧姆定律可得已知即①将代入①式，解得。则，闭合开关S1、S2和S3，三个电阻并联，电流表A测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则总电流最小，根据欧姆定律可得电流表A示数的最小值为15．物理学习小组在实验室探究一个热敏电阻阻值随温度变化的关系，设计了如图甲所示的电路图，电源两端电压恒为12V，R0是定值电阻，R是热敏电阻，当电压表示数如图丙所示，电流表示数为0.2A，则此时热敏电阻R的温度为℃，若热敏电阻的温度变化范围为0~100℃，则电压表示数的变化范围为。【答案】2011V-6V【知识点】欧姆定律的简单计算、应用欧姆定律求范围【详解】[1]由图丙知道，电压表用的是0-15V量程，读数为10V；电流表示数为0.2A，根据欧姆定律知道，此时热敏电阻的阻值是根据图像知道，温度为20℃。[2]根据电源电压为12V，R0的电压为则R0的电阻为探究过程中，热敏电阻的温度变化范围为0～100℃，热敏电阻的阻值是110Ω-10Ω；当热敏电阻的阻值是110Ω时，电路的电流电压表示数当热敏电阻的阻值10Ω时，电路的电流电压表示数则电压表示数的变化范围11V-6V。16．如图所示，电源电压6V，R1=5Ω，R2=10Ω，甲、乙可能是电压表或电流表，若现发现甲、乙两表示数比为3∶2，由上述条件可知：开关S2是（选填“断开”或“闭合”），乙表示数是。【答案】闭合4V【知识点】并联电路的电流规律、辨析电学原件是电压表还是电流表、欧姆定律的简单计算【详解】[1][2]由电路图可知，开关S1闭合后情况分析如下；①开关S2断开时，若乙为电压表会造成甲电表无示数，不符合题意；若乙为电流表，甲为电压表，此时电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，示数为电压表测电源两端电压示数为6V，甲、乙两表示数比为即甲、乙两表示数比为5∶1≠3∶2，不符合题意；若乙为电流表，甲为电流表，此时R1、R2并联，乙电表测量干路电流，甲电表测量通过R2的电流，因为并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻为两电流表的示数之比为不符合题意；②开关S2闭合时，若甲为电流表会造成电源短路，所以甲为电压表，此时若乙为电流表，电路为R1的简单电路，甲测电源电压，乙测通过R1的电流，示数为甲、乙两表示数比为即甲、乙两表示数比为5∶1≠3∶2，不符合题意；若甲、乙均为电压表，此时R1、R2串联，甲电表测电源两端电压，乙电表测R2两端电压，根据串联电路中电流处处相等，且串联分压的特点，所以两电表的示数之比为符合题意；此时乙表的示数为综上可知，甲、乙两电表示数之比为3∶2时，开关S2是闭合的，乙表的示数为4V。17．如图甲所示电路，电源电压保持不变，R1、R3为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为R。只闭合S1、S4时，移动滑片P，得到两个电压表与电流表A1的关系如图乙，电流表A1与R2连入电阻的关系如图丙，根据图像信息可知乙图中C点电压为V；当闭合S1、S2、S3时，电流表A2示数为I3。已知：，，，则I3=A。【答案】2.880.6【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算【详解】[1]只闭合S1、S4时，R1与R2串联，V1测R2电阻，V2测R1的电压，根据串联电路电流、电压的规律及欧姆定律可知，R2接入电阻越大，电路中电流越小，R2两端电压越大，故AB是R2电流与两端电压关系的图像，CD是R1电流与两端电压关系的图像。结合丙图可知则故，根据图像乙可知，定值电阻R1的阻值为则此时C点的电压为[2]根据串联电路电压的规律可知电源电压为①又②结合①②两式可得电源电压为U=7.2V。当闭合S1、S2、S3时，R1与R3并联，R2短路，A2示数I3为总电路，则I3为③又④结合③④两式可得I3=0.6A。四、计算题18．如图甲所示，是小华利用所学的物理知识设计的一个拉力传感器，并用它作为测力计完成了测量滑轮组机械效率的实验。拉力传感器的电源电压为6V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，是压敏电阻，其阻值与所受压力的关系如图乙所示，压敏电阻上有一个压板与绳子自由端的挂钩相连，将绳子自由端的挂钩受到的拉力转化为对压敏电阻的压力，用量程为0~3V的电压表来反应绳子自由端的挂钩处拉力大小。不计滑轮组的绳重及摩擦，求：(1)当绳子自由端的挂钩受到拉力F为零时，电压表示数为。(2)实验中用滑轮组提着重20N的物体匀速上升1m的过程中，电压表的示数始终保持2V不变时，绳子自由端的挂钩受到的拉力为多大?这次实验滑轮组的机械效率是多大?（机械效率精确到0.1%）(3)这个滑轮组能提起的物体最重不能超过N。【答案】(1)1V(2)15N(3)30【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、机械效率的简单计算、欧姆定律的简单计算【详解】（1）根据图乙可知：不受压力时，压敏电阻值为，由图乙知与R串联，所以电路的总电阻为此时电路中的电流为定值电阻的电压为（2）[1][2]当电压表示数为2V时，此时电路中的电流为此时电路的总电阻此时压敏电阻对照乙图，此时的压力为15N；且绳子股数，由图甲知，，则滑轮组的机械效率（3）由于不计滑轮组的绳重及摩擦，满足拉力，则动滑轮重为当所拉物体越重时，电压表的示数越大，根据电压表的量程，最大电压为3V，此时电路中的电流为此时电路的总电阻此时压敏电阻为对照乙图，此时的压力为20N，滑轮组的拉力为20N，根据，则19．创建生态文明城市需要我们共同关注环境。空气质量指数是环境监测的重要指标，空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如表所示：空气质量指数A0~5051~100101~150151~200201~300>300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图甲所示，已知电源电压U=18V，是定值电阻，气敏电阻阻值R与A的关系如图乙所示，当空气质量指数A为100时，电压表示数为12V。(1)由图像可知，气敏电阻的阻值随空气质量指数的增大而；(2)定值电阻的阻值是多少？(3)当电压表示数为9V时对应的空气质量等级是什么？(4)空气质量监测仪使用一段时间后，气敏