備考2019年中考物理知識點復習專練（知識點精講）專題14 歐姆定律（含解析）

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1、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. 歐姆定律理解： (1)歐姆定律揭示

2、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、Ω 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 I＝I1＝I2 I＝I1＋I2 電壓 U＝U1＋U2 U＝U1＝U2 等效電阻 多個電阻串

3、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＋R2 ＝＋ 電流、電壓的分配與電阻的關(guān)系 ＝，＝… ＝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）。 （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

4、源電壓恒定，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 探究電流、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“0～3V“，滑動變阻器的規(guī)格為“50Ω 1A“，電源電壓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 1 2 3 電阻R/歐 5 10 20 電流I/安 0.4 0.2 0.1 （1）分析表中

5、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】 1． （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。實驗電路如圖甲所示。（1）連好電路

6、后，開關(guān)閉合前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移動到________接線柱那一端（選填“a”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。他另外取來一根導線，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) 1 2 3 4 5 6 電阻R/Ω 4 8 12 16 20 24 電流I/A 0.60 0.30 0.20 0.15 0.12 0.10 分析實驗數(shù)據(jù)得出的探究結(jié)論是：___

7、_____。 ②在圖乙的方格紙上畫出電流I與電阻R的關(guān)系圖象。 ③從圖象中可以看出，當電阻R=18Ω時，電流為________A。 【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=18Ω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________。（選填“電流表”或“電壓表”） （2）用筆畫線代

8、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）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 1 2 3 電壓表U/V 1.0 2.0 2.5 電流表J/A 0.11 0.20 0.26 （4）對實驗數(shù)據(jù)進行分析，歸納出結(jié)論是________。 【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

9、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(yīng)接A，如下左所示： 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的電源一個，電流表（0-0.6A，0～3A）。電壓表（0-3V，0～15V）各一個，開關(guān)一個，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值電阻各一個，“20Ω 1A”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，

10、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，小明用30Ω的電阻替換15Ω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）：________。 實驗次數(shù) 電阻R/Ω 電流I/A 1 5 0.6 2 10 0.3 3 15 0.24 （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

11、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，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30Ω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

12、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(yīng)用 【典例】（2018?常德）如圖所示，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器，A1，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。下列說法正確的是 A．電流表A1與A2的示數(shù)之比為1：4 B．通過R0與R1的電流之比為4：1 C．R0與R1兩端的電壓之比為1：4 D．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(yīng)用，知道指針位置相同時大量程示

13、數(shù)是小量程示數(shù)的5倍是關(guān)鍵。 【跟蹤練習】 1．（2018?廣東）如圖1所示，電源電壓保持不變，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．電源電壓是9V B．定值電阻R的阻值是6Ω C．滑動變阻器的阻值范圍是0～18Ω D．若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時，電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為9V 【答案】C。 2. （2018?咸寧）如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定不變，圖乙是小燈泡L和定值電阻R1的電流與電壓關(guān)系的圖

14、象。當只閉合S1、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．則電源電壓U=________V，R2=________Ω。 【答案】8；5。 【解析】（1）由電路圖可知，當只閉合S1、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，它兩端電壓為6V，所以電源電壓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

15、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“6V 3W”的字樣，電源電壓及燈絲電阻保持不變，滑動變阻器最大阻值為100Ω，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，電流表的示數(shù)為I1，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I1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

16、的倍，求： （1）燈泡正常工作時的電阻；（2）電流表示數(shù)I1；（3）電源電壓；（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12Ω；（2）電流表示數(shù)I1=0.5A；（3）電源電壓為18V；（4）滑動變阻器連入電路中的阻值變化范圍為24Ω～60Ω。 ，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0～0.6A，所以，電路中的最大電流為Imax=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：Rmin=R總-

17、RL=36Ω-12Ω=24Ω；由于電壓表的量程為0～15V，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：ULmin=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24Ω～60Ω。 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。實驗器材有：待測定值電阻R0（約10Ω）、電壓表、電流表、滑動變阻器（20Ω 1A）、開關(guān)、電源（電壓恒定）各一個，導線若干。 （1）該實驗的原理是________;

18、 （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)約為電源電壓，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，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。

19、 ； （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(yīng)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/Ω 電阻平均值R/Ω 1 2 3 。 【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，是一道綜合題。 【跟蹤練習】 1．（2018?銅仁市）小宇在測電阻Rx阻值的實驗中，

20、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(yīng)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：________。 （5）該實驗裝置還可以測量Rx的________。 【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，電流表、滑動變阻器、電阻應(yīng)串聯(lián)在電路

21、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，電源電壓為3V，待測小燈泡的額定電壓為2.5V。 （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??? C．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(yīng)將滑動變阻器

22、的滑片向________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________Ω。 【答案】（1）如下圖；（2）B；（3）右；（4）12.5。 【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(yīng)置于______

23、__端（選填“A”或“B“）； （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 C．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________。它的阻值是________Ω。 （5）本實驗要多次測量取平均值，是為了________。 【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已經(jīng)選擇，上面選擇哪一個都行，如下圖； ； 考點四 電路故

24、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，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 C．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(yīng)首先分析電路中是發(fā)

25、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，R1、R2是定值電阻，開關(guān)S閉合一段時間后，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、c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 C．電流表斷路 D．a(chǎn)c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，L1、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

26、 B．L2短路 C．L1斷路 D．L2斷路 【答案】B。 3．（2018?西寧）如圖是小文同學研究串聯(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斷路 B．L1短路 C．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

27、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，電源電壓恒為9V，電壓表量程為0～6V，滑動變阻器R的規(guī)格為30Ω 1A”，燈泡L標有“6V 3W“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(yīng)選________最恰當（選填“0～0.6A”或“0-3A“），滑動變阻器接入電路中的最小阻值應(yīng)為________Ω；電路中電流的最小值應(yīng)為________A。 【答案】0～0.6A；6；0.25。 【點評

28、】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(yīng)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】 1．（2018?臺州）某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗，電源電壓恒為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 C．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(yīng)將滑片P向左移 【答案】C。 【解析】A、研究電流和電壓的關(guān)系時，要控制電阻不變，由圖乙知，電阻是變化的，故A錯誤；B、由題意和圖象可知，該同學研究的是電流和電

29、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=0.5A×5Ω=-----0.1A×25Ω=2.5V，即電壓表保持2.5伏不變，故B錯誤；C、由圖乙知，電流最大為0.5A時，對應(yīng)的電阻為5Ω，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(yīng)的電阻為25Ω，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C正確；D、根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω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

30、的實驗中應(yīng)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(yīng)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(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動，故D錯誤。故選：C。 2．（2018?綏化）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。只閉合開關(guān)S1時，R1兩端的電壓為U1，電壓表V1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V1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U2之比為________。 【答案】2：3；8：9。 -④;聯(lián)立②④可解得：。聯(lián)立①③可解得：。 3．（2018?

31、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。ABO為一水平杠桿，OA長120cm，O為支點，AB：OB=5：1；已知報警器R0的阻值恒為10Ω，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/N 0 5 10 15 20 25 30 … R/Ω 45 34 24 18 14 12 10 … （1）電源電壓為多少？ （2）當報警器開始報警時，踏板設(shè)定的最大壓力值

32、為多少？ （3）若電源電壓變?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(yīng)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(yīng)向哪個方向移動多少厘米？ 【答案】（1）電源電壓為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）若電源電壓變?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(yīng)在杠桿上水平調(diào)節(jié)踏板觸點B的位置，觸點B應(yīng)該向左移動8cm。 （2）報警器R0開始發(fā)出報警信號時，其電壓為U0′=5V，此時電路中的電流：，傳感器兩端的電壓：U傳=U-U0′=11V-5V=6V，此時傳感器的阻值：，由圖象可知，當傳感器的阻值為12Ω時，對應(yīng)的壓力F壓=25N，由題知，ABO為一水平杠桿，O為支點，AB：OB=5：1，則，根據(jù)杠桿平衡條件可得：F壓×OA=F踏×OB，即25N×6=F踏×1，解得F踏=150N，即踏板設(shè)定的最大壓力值為150N；（3）若電源電壓增大變?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(yīng)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(yīng)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(yīng)該減小壓桿對傳感器的壓力，由杠桿平衡條件F壓×OA=F踏×OB可知，OA不變，F(xiàn)踏不變，所以F壓和OB成正比， 21