中考物理知識點復習專題訓練

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1、2019年中考物理知識點復習專題訓練 專題14歐姆定律 考點一：探究電流與電壓和電阻的關(guān)系 1 .探究電流與電壓和電阻的關(guān)系電路圖，如圖所示： 2 .實驗方法：控制變量法。 (1)研究電流與電壓關(guān)系：控制電阻不變，改變電阻兩端電壓進行實驗。 (2)研究電流與電阻關(guān)系：控制電阻兩端電壓不變，改變電阻進行實驗。 3 .滑動變阻器的作用 (1)保護電路； (2)在研究電流與電阻關(guān)系時，控制電阻兩端電壓不變；在研究電流與電壓關(guān)系時，改變電阻 兩端電壓。 考點二：歐姆定律 1 .歐姆定律內(nèi)容：導體中的電流，跟導體兩端電壓成正比，跟導體的電阻成反比。 2 .歐姆定律表達式:。 3

2、 .歐姆定律理解： (1)歐姆定律揭示了導體中的電流與導體兩端電壓和導體電阻之間的關(guān)系，即導體中的電流決 定于導體兩端電壓和導體的電阻。 ①如圖甲所示的是電阻一定時電流與電壓的關(guān)系。 ②如圖乙所示的是電壓一定時電流與電阻的關(guān)系 4 .使用歐姆定律公式的注意事項： (1)同體性，即同一段電路上的I、U、R (2)同時性，即同一時間也就是電路在同一個狀態(tài)下的I、U、R (3)統(tǒng)一性，即單位要統(tǒng)一，I、U、R的單位分別是A、V、Q 5 .串聯(lián)電路和并聯(lián)電路比較 串聯(lián)電路并聯(lián)電路 電路圖 電流 1 = 11 = 121 = 11 + 12 電壓 U=U1+U2U=U1=U2

3、等效電阻 多個電阻串聯(lián)相當于增加了導體的長度，總電阻大于任一個串聯(lián)導體的電阻 多個電阻并聯(lián)相當于增加了導體的橫截面積總電阻比任一支路的電阻都要小 電阻 R=R1 + R21R=1R1 + 1R2 電流、電壓的分配與電阻的關(guān)系U1U2=R1R2, U1U=R1R- I1I2=R2R1 或 I1R1 = I2R2- 6 .電路計算的一般思路： (1)四個弄清：①用電器的連接方式；②各電表分別測哪個元件的電學量；③滑動變阻器接 入電路的部分：④題中的已知條件和提供的物理過程。 (2)對原電路進行等效簡化，判斷串聯(lián)并聯(lián)。在圖中標出已知量和未知量(并標明物理量的 字母、下標、數(shù)值、單位)

4、。 （3）對電路進行分析，尋找已知量:與未知量的關(guān)系，分析電路時要抓住電路中不變的量（如電 電壓恒定，定值電阻阻值）和變化的量。 （4）根據(jù)串并聯(lián)電路特點及歐姆定律相關(guān)公式進行分析解答（若缺少條件就列方程組求解）。 考點一探窕電流、電壓電阻之間的關(guān)系 【典例】（2018?金華）用如圖所示的電路圖研究“電流與電阻的關(guān)系”，電流表量程為0~0. 6A”, 電壓表量程為“0?3VJ滑動變阻器的規(guī)格為“50C1A"，電電壓3伏恒定不變。在AB間分別接 入阻值不同的電阻R,移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持2伏不變，讀出電流表示數(shù)并記 錄。 實驗組次123 電阻R/歐51020 電流

5、1/安 0. 40. 20.1 （1）分析表中數(shù)據(jù)，可得出的實驗結(jié)論是； （2）為了使實驗結(jié)論更可靠，控制AB間電壓2伏不變，再多測幾組數(shù)據(jù)，AB間允許接入電 阻R的取值范圍是 歐. 【答案】（1）電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比；（2） 3. 33?100。 【點評】本題考查了電流與電阻關(guān)系的探究和定值電阻的取值范圍，其中定值電阻的取值范 圍有一定的難度，是一道難題。 【跟蹤練習】 L （2018?大連）某同學在探究“電壓一定時，通過導體的電流與電阻的關(guān)系”的實驗中，所 用的實驗器材有：兩節(jié)干電池，電流表、電壓表、滑動變阻器及開關(guān)各一個，定值電阻和導線若干。 實驗電路如

6、圖甲所示。（1）連好電路后，開關(guān)閉合前應將滑動變阻器的滑片移動到 接線柱 那一端（選填"”或"b”）。 （2）該同學用開關(guān)“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。他檢查導線與各接線桂均接 觸良好，猜想可能是滑動變阻器出現(xiàn)了斷路。他另外取一根導線，用這根導線驗證出猜想是正確的。 寫出他的做法和觀察到的現(xiàn)象。（3）該同學排除故障后，進行實驗，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表：電壓 U=2. 4V 實驗次數(shù)123456 電阻 R/Q 4812162024 電流 I/A0. 600. 300. 200. 150. 120. 10 分析實驗數(shù)據(jù)得出的探究結(jié)論是：o ②在圖乙的方格紙上畫出電流I與電阻R

7、的關(guān)系圖象。 ③從圖象中可以看出，當電阻R=18。時，電流為 Ao 【答案】（1）b； （2）若滑動變阻器斷路，將導線接在滑動變阻器a、d兩個接線柱上，用開 關(guān)試觸，若觀察到電流表和電壓表均有示數(shù)，則說明猜想正確：（3）①電壓一定時，通過導體的電 流與電阻成反比；②如圖；③0.13。 ③從圖象中可以看出，當電阻R=18。時，電流約為0. 13A。 2.（2018?廣東）在“探究電流跟電壓關(guān)系”的實驗中： （1）如圖1所示，甲為,乙為 o （選填“電流表”或“電壓表”） （2）用筆畫線代替導線將圖2中電路連接完整，要求實驗過程中滑動變阻器的滑片從右向左 移動。（導線不能交叉） （3

8、）在實驗操作過程中保持 不變，閉合開關(guān)時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P做了三組 實驗數(shù)據(jù)，如表所示，請根據(jù)該圖表中數(shù)據(jù)在圖3中進行描點連線。 實驗次數(shù) 物理量123 電壓表U/表.02. 02. 5 電流表/AO. 110. 200. 26 （4）對實驗數(shù)據(jù)進行分析，歸納出結(jié)論是 o 【答案】（1）電流表：電壓表；（2）如上左；（3）電阻：如上右；（4）電阻不變時，通過導體 的電流與導體的電壓成正比。 【解析】（1）如圖1所示，甲為電流表，乙為電壓表；（2）為保護電路，閉合開關(guān)前，變阻器 連入電路中的電阻要最大，因要求實驗過程中滑動變阻器的滑片從右向左移動，故變阻器下端應接 A,如下

9、左所示： 3.（2018?淄博）下圖是小明同學探究電流與電壓、電阻關(guān)系的電路圖，提供的器材有：6V的 電一個，電流表（0-0. 6A, 0?3A）。電壓表（0-3V, 0?15V）各一個，開關(guān)一個，5。、10。、15 Q、30Q的定值電阻各一個，“20Q1A”的滑動變阻器一個，導線若干（忽略導線電阻），以上實驗 器材完好無損，實驗中數(shù)據(jù)讀取準確無誤。 （1）探究電流與電壓的關(guān)系時，移動滑動變阻器的滑片，改變電阻兩端的電壓，進行了多次 測量，歸納得出 的規(guī)律。 （2）探究電流與電阻的關(guān)系時，測得的幾組數(shù)據(jù)如下表所示。由于操作不當，導致表中第 次實驗的數(shù)據(jù)存在錯誤，出錯的原因是。糾正錯誤以后

10、，小明用30Q的電阻替 換15Q電阻進行第4次實驗，發(fā)現(xiàn)實驗無法進行下去，為完成第4次實驗，請給小明提出可行的 解決方案（不限于提供的實驗器材）：o 實驗次數(shù)電阻R/Q電流I/A 150.6 2100.3 3150. 24 （3）利用該實驗電路圖也可以測量定值電阻的阻值，實驗中也要進行多次測量，其目的是 ；將定值電阻換成小燈泡后，利用該實驗電路圖還可以“測量小燈泡的電功率”，實驗中 也要移動滑動變阻器的滑片，其目的是。若被測小燈泡的額定電壓為3. 8V,在調(diào)節(jié)滑片 使小燈泡正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)很難準確達到3. 8V.測量誤差較大，為此，小明改動電路， 在不更換現(xiàn)有器材的情況下，

11、提高了測量數(shù)據(jù)的精確度。請補全小明的做法：斷開開關(guān); 閉合開關(guān)， ；讀出此時電流表的示數(shù)；計算小燈泡的額定功率。 【答案】（1）電阻不變時，電流與電壓成正比；（2） 3：滑動變阻器滑片沒有調(diào)節(jié)就讀數(shù)了； 換用最大阻值至少為30 Q的變阻器；（3）取平均值減小誤差；改變燈的電壓;將電壓表小量程（0-3V） 并聯(lián)在變阻器的兩端：移動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為2. 2V時。 考點二歐姆定律應用 【典例】（2018?常德）如圖所示，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器，Al, A2為實驗室用電流 表（接線柱上標有“-”，“0.6”，“3”），閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑片P.使兩電流表指針所指位置相同。 下

12、列說法正確的是 A.電流表A1與A2的示數(shù)之比為1： 4B.通過R0與R1的電流之比為4： 1 .R0與R1兩端的電壓之比為1： 4D. R0與R1的阻值之比為4： 1 【答案】D 【點評】本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，知道指針位置相同時大量程示數(shù)是 小量程示數(shù)的5倍是關(guān)犍。 【跟蹤練習】 L （2018?廣東）如圖1所示，電電壓保持不變，閉合開關(guān)時，滑動變阻器的滑片P從b端滑 到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖2所示，下列說法不正確的是 A.電電壓是9V B.定值電阻R的阻值是6 Q .滑動變阻器的阻值范圍是0?18 Q D.若定值電阻R出現(xiàn)接觸

13、不良時，電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為9V 【答案， 2. （2018?咸寧）如圖甲所示的電路中，電電壓恒定不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R1的 電流與電壓關(guān)系的圖象。當只閉合SI、S2時，電壓表示數(shù)為2V；當只閉合S2、S3時，電壓表示 數(shù)為4V.則電電壓U=V, R2=Qo 【答案】8； 5o 【解析】（1）由電路圖可知，當只閉合SI、S2時，R1與L串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，由 圖象知，燈泡兩端電壓為2V時的電流為0.6A,串聯(lián)電路中電流處處相等，即通過R1的電流也為 0. 6A, R1的電流為0.2A時，電壓為2V, R1的電流與電壓成正比，所以R1的電流為0.6A,它兩端 電

14、壓為6V,所以電電壓U=UL+U1=2V+6V=8V； （2）當只閉合S2、S3時，R2與L串聯(lián)，電壓表仍測 燈泡兩端電壓，燈泡兩端電壓為4V,由圖象知，此時通過燈泡的電流為0.8A,由串聯(lián)電路特點可 知，I2=IL=0.8A, U2=U-UL=8V-4V=4V,由歐姆定律可得R2的阻值：。 3. （2018?巴彥淖爾）如圖甲所示，燈泡L標有“6V3”的字樣，電電壓及燈絲電阻保持不變, 滑動變阻器最大阻值為100Q,電流表的量程為0?0.6A,電壓表的量程為0?15V.只閉合開關(guān)S、 S2,移動滑片P的過程中，電流表示數(shù)與滑動變阻器連入電路的阻值變化關(guān)系如圖乙所示，當滑片 P在某一位置時，電

15、流表的示數(shù)為11,電壓表示數(shù)為3V：只閉合開關(guān)S、S1,滑片P移動到另一位 置時，電流表示數(shù)比II減小了 0.2A,滑動變阻器連入電路的阻值是定值電阻R0阻值的倍，求： （1）燈泡正常工作時的電阻；（2）電流表示數(shù)II； （3）電電壓；（4）只閉合開關(guān)S、S1,在 保證電流表、電壓表和燈泡都安全的情況下，求滑動變阻器連入電路中的阻值變化范圍。 【答案】（1）燈泡正常工作時的電阻為12Q； （2）電流表示數(shù)11=0. 5A； （3）電電壓為18V； （4）滑動變阻器連入電路中的阻值變化范圍為24 Q?60 Q。 ,因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡的額定電流為0. 5A,電流表的量程為0-

16、0. 6A,所以， 電路中的最大電流為Iax=0. 5A,此時電路中的總電阻：，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和, 所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：Rin=R總-RL=36 Q-12C=24 Q；由于電壓表的量程為。? 15V,則當電壓表的示數(shù)為15V時，變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分 電壓之和,所以，此時燈泡兩端的電壓:ULin=U-U滑大=18V-15V=3V,電路中的電流:,滑動變阻 器接入電路中的最大阻值：，故滑動變阻器R2接入電路的阻值范圍為24。?60 Q。 考點三伏安法測電阻 【典例】（2018?山西）小亮同學用伏安法測量一個定值電阻R0的阻值

17、。實驗器材有：待測定 值電阻R0 （約10。）、電壓表、電流表、滑動變阻器（20Q1A）、開關(guān)、電（電壓恒定）各一個， 導線若干。 （1）該實驗的原理是; （2）如圖甲所示，是小亮連接的部分電路，請用筆畫線代替導線，在圖中將電路連接完整。 要求：當滑動變阻器滑片向右移動時，電路中的電流變大。 （3）請你為實驗需要測量和計算的物理量，設(shè)計一個實驗數(shù)據(jù)記錄表格。 （4）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約為電電壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)無明 顯變化，電流表示數(shù)為零，造成該故障的可能原因是。 （5）排除故障，通過實驗測出了兩組數(shù)據(jù)后，電壓表突然壞了。請你利用現(xiàn)有器材，幫助他 設(shè)計電路，

18、再測一次該定值電阻的阻值，并在圖乙虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計的電路圖。 【答案】（1）； （2）如圖；（3）如表;（4）電阻R0斷路;（5）如圖。 （3）電阻的測量是一種間接測量方法，要用到歐姆定律，測量出導體兩端的電壓與此時對應 的電流，然后求出導體的電阻及平均值。根據(jù)一個物理量占據(jù)一列，每一次實驗占據(jù)一行的原則去 設(shè)計表格。直接測量的物理量由：電壓、電流、電阻、平均值功四個物理量。做三次實驗。故設(shè)計 表格見下表： 次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/ Q電阻平均值R/ Q 1 2 3 O 【點評】本題主要考查串聯(lián)電阻的原理、電路圖的連接、表格設(shè)計、故障判斷以及單表法求電 阻的實驗設(shè)計

19、，是一道綜合題。 【跟蹤練習】 1 . （2018?銅仁市）小宇在測電阻Rx限值的實驗中，設(shè)計出了如圖甲所示的電路圖，圖乙是未 連接完整的實物圖。 （1）根據(jù)圖甲所示的電路圖，用筆劃線代替導線，將圖乙所示的實物圖連接完整。 （2）連接完整后，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應向（填“a”或"b”）端移動。 （3）將滑片P移動到某一位置時，分別讀出兩表的示數(shù)為U和I,寫出Rx的數(shù)學表達式： （4）實驗中進行多次測量并求平均值的目的是：o （5）該實驗裝置還可以測量Rx的 o 【答案】（1）見下圖；（2） a； （3）； （4）減小誤差；（5）電功率。 【解析】（1）由電路圖知，電

20、流表、滑動變阻器、電阻應串聯(lián)在電路中，且變阻器一上一下接 入電路中，實物連接如圖所示： 2 .（2018?邵陽）有一實驗小組用伏安法測量小燈泡的電阻，電電壓為3V,待測小燈泡的額定 電壓為2. 5VO （1）請用筆畫線代替導線，完成如圖甲實物電路的連接。（要求：連線不要有交叉） （2）檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)為零導致這一 現(xiàn)象的原因可能是 （選填序號） A.電壓表斷路B.小燈泡斷路.滑動變阻器斷路D.電壓表短路 （3）故障排除后，閉合開關(guān)，當滑動變阻器滑片P移到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示， 要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應將滑動變阻器的

21、滑片向 移。（選填“左”或“右”） （4）通過移動滑動變阻器滑片P記錄了多組數(shù)據(jù)，并作出了如圖丙所示的I-U圖象。由圖可 知小燈泡正常發(fā)光時的電阻為。o 【答案】（1）如下圖；（2） B： （3）右；（4） 12. 5o 【解析】（1）滑動變阻器要一上一下連接，連接電路如下： ? , 3 .（2018?荊門）現(xiàn)有兩節(jié)新的干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導線若干。在 利用“伏安法”測量定值電阻R1阻值的實驗中： （1）請你按圖甲所示的電路圖，以筆畫劃線代替導線，將圖乙中的電路連接完整。 （2）實驗前為了保護電路，滑動變阻器的滑片應置于 端（選填"A”或"B ”）； （

22、3）閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，其原因可能 是 （填符號）A.滑動變阻器斷路B.R1斷路.R1短路 （4）排除故障后，當電壓表示數(shù)為2. 7V時，電流表示數(shù)如圖丙所示，則通過R1的電流大小 為 o它的阻值是 （5）本實驗要多次測量取平均值，是為了 o 【答案】（1）如下圖所示；（2） B； （3） B； （4） 0. 3A： 9： （5）減小誤差。 【解析】（1）滑動變阻器下面的接線柱己經(jīng)選擇，上面選擇哪一個都行，如下圖； 考點四電路故障分析 【典例】（2018?宜昌）如圖所示的電路，閉合開關(guān)，兩燈泡均發(fā)光，過一會兒，其中一個燈泡 突然熄滅，

23、電流表和電壓表指針仍有示數(shù)。造成此現(xiàn)象的原因可能是 A. L1燈泡斷路B.L2燈泡斷路.L1燈泡被短接D.L2燈泡被短接 【答案】A 【解析】由圖可知，該電路為并聯(lián)電路，電流表測量燈L2的電流，電壓表測量L1兩端電壓; 閉合開關(guān)，兩燈泡均發(fā)光，過一會兒，其中一個燈泡突然熄滅，但兩電表指數(shù)仍明顯偏轉(zhuǎn)，這說明 電路不是短路，而是一個支路斷開；電流表有示數(shù)，說明L2正常，故故障是燈泡L1斷路。故選A。 【點評】本題應首先分析電路中是發(fā)生了斷路故障還是短路故障，再根據(jù)電表的示數(shù)變化找出 發(fā)生故障的電器。 【跟蹤練習】 1 . （2018?南通）圖示電路中，RI、R2是定值電阻，開關(guān)S閉合一

24、段時間后，電流表示數(shù)突然 減小。用電壓表檢測電路，當電壓表接a、b兩點時，電壓表有示數(shù)；接b、兩點時，電壓表無示 數(shù)。則故障原因可能是 A.僅R1斷路B.僅R2斷路.電流表斷路D. a導線斷路 【答案】D。 2 .（2018?巴中）如圖所示的電路，當開關(guān)S閉合時，LI、L2都能發(fā)光，一會兒后，L1亮、 L2熄滅，電流表示數(shù)變大，則電路故障原因可能是 A. L1短路B?L2短路.L1斷路D.L2斷路 【答案】Bo 3.（2018?西寧）如圖是小同學研究串聯(lián)電路中電流、電壓特點的實物連接圖，當開關(guān)閉合時， 燈L1亮，燈L2不亮，這時電流表和電壓表均有讀數(shù)。則故障原因可能是 A. L1

25、斷路B.L1短路.L2斷路D?L2短路 【答案】D 【解析】串聯(lián)電路中一燈亮一燈不亮，則可能不亮的燈泡短路了，即L2短路，電流表有示數(shù)， 說明電路故障不可能是斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表所測部分沒有短路，綜合判斷，所以是 L2短路。故選D。 考點五動態(tài)電路分析 【典例】（2018?瀘州）如圖所示的電路，電電壓恒為9V,電壓表量程為0?6V,滑動變阻器R 的規(guī)格為30Q1A"，燈泡L標有“6V3”字樣。閉合開關(guān)S,滑動變阻器的滑片P移動時，要求兩電 表示數(shù)均不超過所選量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值，不考慮燈絲電阻變化，在全部滿足以上 條件的情況下，電流表的量程應選 最恰當（選填“0?

26、0.6A”或“0-3A”），滑動變阻器接 入電路中的最小阻值應為 Q；電路中電流的最小值應為 Ao 【答案】0?0.6A； 6； 0. 25 【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，正確的確定電路中的 最大和最小電流是關(guān)鍵。 【跟蹤練習】 L （2018?臺州）某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電電壓恒為3伏，更換5個定值電 阻Rx,得到如圖乙所示的圖象。以下有關(guān)敘述正確的是 A.該同學研究的是電流和電壓的關(guān)系B.實驗中電壓表的示數(shù)保持0.5伏不變 .滑動變阻器阻值變化范圍為1歐?5歐D.將Rx從5歐換成10歐后，應將滑片P向左移 【答案】 析】A、研究

27、電流和電壓的關(guān)系時，要控制電阻不變，由圖乙知，電阻是變化的，故A錯 K： B、由題意和圖象可知，該同學研究的是電流和電阻的關(guān)系，實驗中要控制Rx兩端的電壓不變 （即電壓表示數(shù)不變）；由圖乙知，電流與電阻之積（即Rx兩端的電壓）：U=IRx=0. 5AX5Q = 0. 1AX25Q=2. 5V,即電壓表保持2.5伏不變,故B錯誤;、由圖乙知，電流最大為0. 5A時， 對應的電阻為5Q,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，變阻器連入電路中的電阻：；由圖乙知，電 流最小為0.1A時，對應的電阻為25Q,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，變阻器連入電路中的電 阻：；所以，滑動變阻器阻值變化范圍為1歐?5歐，故

28、正確：D、根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值 電阻由5Q改接成10。的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大（大于2. 5V）：探究電流與電阻的實 驗中應控制電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應增大滑動變阻器分得的電壓使電 壓表的示數(shù)減小為2. 5V,由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端 移動，故D錯誤。故選：。 2.（2018?綏化）如圖所示的電路中，電電壓保持不變。只閉合開關(guān)S1時，R1兩端的電壓為 U1,電壓表VI與V2的示數(shù)之比為3： 2；若只閉合開關(guān)S2時，R2兩端的電壓為U2,電壓表VI與 V2的示數(shù)之比為4： 3,則R1與R2的電阻之比為,電壓U1與U

29、2之比為。 【答案】2： 3： 8： 9o -④;聯(lián)立②④可解得:。聯(lián)立①③可解得：。 3. （2018?泰安）某物理興趣小組設(shè)計了一個壓力報警裝置，工作原理如圖所示。AB為一水平 杠桿，A長120,為支點，AB： B=5： 1：己知報警器R0的阻值恒為10 Q,壓力傳感器R固定放置， R的阻值隨所受壓力F變化的關(guān)系如表所示?閉合開關(guān)S,水平踏板空載時，電壓表的示數(shù)為2V： 當水平踏板所受壓力增大，電壓表示數(shù)達到5V時，報警器R0開始發(fā)出報警信號。踏板、壓桿和杠 桿的質(zhì)量均忽略不計。求： F/N051015202530- R/Q 45342418141210- （1）電電壓為多少？

30、 （2）當報警器開始報警時，踏板設(shè)定的最大壓力值為多少？ （3）若電電壓變?yōu)?4V,為保證報警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時報警，應在杠桿上水 平調(diào)節(jié)踏板觸點B的位置。試計算說明觸點B應向哪個方向移動多少厘米？ 【答案】（1）電電壓為11V； （2）當報警器開始報警時,踏板設(shè)定的最大壓力值為150N； （3） 若電電壓變?yōu)?4V,為保證報警器仍在踏板原設(shè)定的最大壓力值時報警，應在杠桿上水平調(diào)節(jié)踏板 觸點B的位置，觸點B應該向左移動8。 （2）報警器R0開始發(fā)出報警信號時，其電壓為UO =5V,此時電路中的電流：，傳感器兩端 的電壓：U傳=1>UO =11V-5V=6V,此時傳感器的阻值：，由圖象可知，當傳感器的阻值為12Q時, 對應的壓力F壓二25N,由題知，AB為一水平杠桿，為支點，AB： B=5： 1,則，根據(jù)杠桿平衡條件 可得：F壓XA=F踏XB,即25NX6二F踏XI,解得F踏二150N,即踏板設(shè)定的最大壓力值為150N； （3）若電電壓增大變?yōu)?4V時，R0兩端分得的電壓增大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，應增大 壓敏電阻分擔的電壓，保證R0兩端分得的電壓不變，此時就應該增大壓敏電阻的阻值：因壓敏電 阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，所以應該減小壓桿對傳感器的壓力，由杠桿平衡條件F壓XA二F 踏XB可知，A不變，F(xiàn)踏不變，所以F壓和B成正比， / 7 7