第七周欧姆定律 三

课题 欧姆定律（综合应用）典例解析：例1如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试司机与否酒肟驾车。其中电源电压保持不变，R为定值电阻，R为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大渐减小若某次测试中电流表达数较大，则阐明A气体的酒精浓度较大，R阻值较小B气体的酒精浓度较大，R阻值较大C气体的酒精浓度较小，R阻值较小D气体的酒精浓度较小，R阻值较大变式练习为了测定潜水艇的下潜深度，科技人员设计了深度测定仪，测定仪的原理图如图所示，R0为定值电阻，F是传感器，其电阻R与潜水艇在海水中的深度h成反比下列说法中对的的是 A电流表达数与潜水艇所在的深度成反比B电流表达数与潜水艇所在的深度成正比C潜水艇水平航行时，电流表达数变大 D潜水艇缓慢上浮时，电流表达数变小变式练习从5月1日起，驾驶员酒醉后驾车要负刑事责任。酒精测试仪可检测驾驶员与否酒后驾车，如图所示是它的原理图。图中R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的A电压表达数不变B电压表达数越大C通过传感器的电流越小D传感器两端的电压越大变式练习如图是酒精测试仪的原理图，R0为定值电阻。已知酒精气体传感器的电阻与酒精气体的浓度成反比，如果测试到的酒精气体浓度越大，你们A传感器的电阻越大B电压表的示数越大C通过传感器的电流越小D电路消耗总功率越小例2 、某高速公路收费站对过往的超载货车实行计重收费，小明同窗结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同窗的设计你觉得：A、此设计可行，称重表同电流表改装B、此设计可行，称重表由电压表改装C、此设计不可行，当车辆越重时电路中电流越小D、此设计不可行，电路中的R1没有作用变式练习、如图7所示是某电子秤的构造示意图，其中P是一种可以紧贴AB 滑动的金属滑片，s为自动控制开关。闭合开关s，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表达数为0;在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关s自动断开，电子秤无示数。则下列判断对的的是 ( ) A电子秤的刻度表是一种电流表，它的示数越故事明所称物体质量越大B电子秤的刻度表是下个电压表，它的示数越大阐明所称物体质量越大C电子秤的AB 部分是一种滑动变阻器，且A端为绝缘体D电子秤所称物体的质量越大;消耗的电能越变式练习、小阳设计一种天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法对的的是A天然气浓度增大，电压表达数变小B天然气浓度减小，电流表达数变大C天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小D天然气浓度减小，电压表与电流表达数的比值不变变式练习从5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相称于如图所示。电源电压恒为9 V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为80 。使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8 V。求：（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少?（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少?（3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s，若电流表的示数达到0.3A，表白驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?例3（多选）如图所示是小明设计的一种简易电子身高测量仪的示意图。其中，电源电压恒为6V，保护电阻R0=20； R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为40cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属棒cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。若已知小英测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，则根据题中提供的信息可知小聪小英小亮A表达数I/A020015012V表达数U/V203036身高h/m16 A电阻棒的总电阻是40B小聪的身高是1.7m，小亮的身高是1.5mC小聪的身高是1.5m，小亮的身高是1.7mD从理论上分析，该测量仪的身高测量范畴是1.21.8m变式练习如图为我市某中学物理爱好小组设计的电子身高测量仪电路图。其中定值电阻R1=6，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15 0.5A”，电压表量程为3V，电流表量程为0.6A，闭合开关S：（1）当被测身高变矮时，电流表的示数_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）当R2接入电路中的电阻为9时，电压表的示数是_V。（3）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范畴是_。例4有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图中的虚线框所示，它重要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是电流表）。其中AO：BO5：1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。压力F/N050100150200250300电阻R/300270240210180150120设踏板和杠杆组件的质量可以忽视不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V。请回答：（1）踏板空载时，电流表读数是多少mA？（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2104m2，则该秤的最大称量值是多少？（3）为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘，我们需要拟定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。请你写出这个关系式变式练习随着人们生活水平的不断提高，私家车已日益普及。下图是一种测量小气车油箱内油量的装置原理图，它重要由电源、压敏电阻R（电阻随所受压力的变化而变化）、油量表（由电阻可忽视不计的电流表改装而成且量程足够大）等构成电路。压敏电阻R在一定范畴内的阻值与所受压力的关系如下表所示，油箱位于压敏电阻上方，电源电压为6V。问：（1）未放油箱时，电路中的电流是多少？（2）请根据表格数据推测，当油箱和油总重为200N时，压敏电阻R的阻值是多少？（3）若油箱的质量为6.5kg，当油量表达数为5.510-2m3时，电路中的电流是多少？（汽油=0.7103kg/m3，g取10N/kg）变式练习如图甲是某电子秤的原理图，已知定值电阻Ro=15，电源电压为9V恒定不变，压力传感器R的阻值随所受压力变化的图像如图乙所示，托盘的质量忽视不计。（1）该电子秤表是由_表改装而成的；（2）当托盘内物体的质量是15时，通过电路的电流是多少？（3）若Ro两端的电压最大只能为3V，则该电子秤的最大称量为多少kg？中考对接1如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表达数为6V，电流表达数为0.6A，断开S2后，电压表达数变为2V，则R2的电阻和电源电压分别是A10、9V B20、6VC20、9V D10、6V2为了比较电阻R1和R2的大小，四位同窗分别设计了如图所示的电路，其中不可行的是（）3小阳运用磁敏电阻为她的自行车设计了一种速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为6V恒定不变。当磁铁与磁敏电阻Rs靠得近来时阻值为200，磁铁与磁敏电阻Rs离得最远时阻值为400，接近或远离时的实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于4.5V时电子计数器就能有效计数，低于4.5V就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为_。某次行驶中，小明发现5分钟正好完整计数了300次，车轮的周长为3m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为_kmh。4如图甲所示是小华同窗设计的一种测定油箱内油量的装置，其中R0为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示油量表由量程为03V的电压表改装而成。已知油箱重80N，压敏电阻R可以承受的最大压力为800N。电源电压保持6V不变(g取10Nkg)（1）若压敏电阻与油箱的接触面积是4104m2，则压敏电阻能承受的最大压强为多大?（2）若油箱内油的密度为0.8103kgm3，则此油箱最多可装多少立方米的油?（3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为多大?（4）为了判断此油量表的刻度与否均匀，需理解R0两端电压U0与油量V的关系，请推导此关系式5热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。小明同窗用甲图所示的电路来探究热敏电阻RT的阻值与温度的关系。已知M为控温器，电源电压恒为12V，R为电阻箱（一种可以变化并读出阻值的变阻器）。（1）在控温器中应当加入下列哪种液体？ A自来水 B煤油 C食盐溶液 （2）当控温器中液体温度为80，电阻箱阻值为100时，电流表的示数为0.1A。则该温度下热敏电阻的阻值为 。（3）依次变化控温器中的液体温度，同步变化电阻箱的阻值，使电流表的示数始终保持在0.1A。通过计算得到有关数据记录如下。从表中可以看出，在一定温度范畴内，该热敏电阻的阻值随温度的升高而 。温度t（）70605040302010电阻RT（）22283544567394（4）在科技创新活动中，小明用该热敏电阻和电压表制成了一支指针式温度计（如图乙）。它可以直接在电压表刻度盘上读出相应温度。若电压表的读数会随温度的升高而增大，则应在原理图（丙）中 两端接入一电压表。Aab Bbc Cac6如图，R1=10，R2=30，R3=20，电源电压保持不变，若S1、S2都断开时电流表达数为0.3A，则电源电压是_V；当S1、S2都闭合时，电路中的总电阻是_。75月1日开始实行的刑法修正案(八），对饮酒驾车和醉酒驾车制定了严格的界定原则，如下表所示。饮酒驾车20mg/100mL 血液中的酒精含量 80mg/100mL 醉酒驾车血液中的酒精含量80mg/l00mL 内江交警在某次安全行车检查中，检测到某驾驶员100mL的血液中酒精含量为66mg，那么，该驾驶员属于 。如图甲所示，是酒精检测仪的简化电路。其中，定值电阻R0=10，电源电压为3V；R为气敏电阻，它的阻值与酒精气体含量的关系如图乙所示。如果通过检测仪检测到驾驶员的血液中酒精含量为12%时，电流表的示数为 A。8电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过度别辨认触摸点的水平与竖直位置，从而拟定触摸的位置（1）其工作原理运用了在材料、横截面积一定期，导体的长度越长，导体的电阻就越 _ 的规律（2）以竖直方向为例，触摸屏相称于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，构造可等效为如图所示电路，电源电压不变当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值 _ ，触摸点P到屏下端的距离 _ （以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）9小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现，各小彩灯的连接方式为串联，当其中一只灯丝熔断，其她彩灯却仍能发光，如图甲，这是为什么呢？她仔细观测灯泡的构造如图乙，查阅得知细金属丝表面涂有绝缘物质；取一只完好的彩灯，按图丙电路进行实验，电源电压为7.5V，数据及现象记录如下表：实验次数123456电压（V）0.312467.5电流（A）0.060.100.120.200彩灯亮度不发红弱光较亮亮很亮灯丝烧断请根据上述信息完毕如下问题：（1）第4次实验电流表达数如图丁，其读数为_安；（2）从数据中发现，通过彩灯的电流与电压不成正比，其因素是_；（3）能证明灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是_；（4）请根据彩灯构造及实验现象，推测彩灯串中一只灯丝熔断其她彩灯却仍能发光的因素是_。10实验室有一种小量程的电流表叫毫安表，用符号表达，在进行某些测量时，其电阻不可忽视。在龟路中，我们可以把毫安表当作一种定值电阻，通过它的电流可以从表盘上读出。运用图示电路可以测量一种毫安表的电阻，电源的电阻不计，R1=140，R2=60。当开关S1闭合、S2断开时，毫安表的读数为6 mA；当S1、S2均闭合时，毫安表的读数为8 mA。求毫安表的电阻RA和电源的电压U。11某课外活动小组需要对两个定值电阻R1、R2和一只滑动变阻器R3的电阻进行测量，将这些元件连成如图所示的电路。闭合S1，断开S2，将滑动变阻器的阻值调到最大时，电流表的读数为0.2A，电压表的示数为2V；若将S1、S2都闭合，将滑动变阻器的阻值调到0时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.9A。求：（1）R1的阻值是多少？（2）滑动变阻器的最大阻值R3是多少？（3）R2的阻值是多少？12如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.45A；S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0.75A。求：（1）电源电压为多少?（2）R2的阻值为多少?（3）S2、S3断开，S1闭合时，加在电阻R1两端的电压为多少?13在如图所示的电路中，电源电压U=8V，且保持不变，Rl 10，R2 40。试问：（1）若开关S1闭合，S2断开，当滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.2A，此时滑动变阻器R的电阻值为多大?（2）若开关S1、S2均闭合，当滑片P滑到b端时，电流表的示数是多少?14从5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相称于如图所示。电源电压恒为9 V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为80 。使用前要通过调零旋钮（即滑动变阻器R1的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8 V。求：（1）电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少?（2）电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少?（3）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10 s，若电流表的示数达到0.3A，表白驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少?15半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大，如图甲所示是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性，某物理爱好小组的同窗设计了如图乙所示的电路，用来测量某一环境的温度，已知定值电阻R010，电源电压保持不变。（1）当环境温度为20时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多少？（2）电流表的示数为0.4A时，当时的环境温度是多少？16如图甲是某电子秤的原理示意图，已知电阻R050，电源电压为30V且保持不变。压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示，当电压表的示数为10V时，电流表达数多大？被测物体的质量多大？（托盘的质量忽视不计，g取10Nkg）知识拓展1某同窗将一节旧电池、5的定值电阻、开关和电压表连接成图甲所示电路，发现开关断开和闭合时，电压表的示数有明显的不同。她较好奇，在教师的协助下她得知：干电池内部自身存在电阻，其状况相称于一节干电池与一电阻串联（如图乙虚线框内所示）。当开关闭合后，干电池内部的电阻分到了一部分电压，从而提供应定值电阻的电压减小。为了求证，她又进行了如下实验：测出图甲所示电路中开关断开时电压表达数为1.4V，闭合开关后电压表的示数为1V；将定值电阻由5更换为12，测出电路中开关断开时电压表达数为1.4V，闭合开关后电压表的示数为1.2V。（1）该同窗将定值电阻由5更换为12的想法是：当电路中定值电阻变大，电路中的电流变小，干电池内部电阻分到的电压变小。实验和中测得的数据与否支持她的想法？_（选填“支持”或“不支持”）（2）根据实验测出的数据，计算出该干电池的内部电阻为_。2磁场的强弱可用磁感应强度（B）表达，单位为特（T）。某些材料的电阻值随磁场增强而增大的现象称为磁阻效应，用这些材料制成的电阻称为磁敏电阻，运用磁敏电阻可以测量磁感应强度。某磁敏电阻RB在室温下的阻值与外加磁场B大小间的相应关系如表所示。外加磁场BT0004008012016020磁敏电阻RB150170200230260300把RB接入如图所示电路(电源电压恒为9V，滑动变阻器R上标有“100 1A”字样)，并在室温下进行实验。（1）当外加磁场增强时，电路中的电流 (填“变大”、“变小”或“不变”)；为了使电压表的示数保持不变，滑动变阻器R的滑片JF)应向 (填“0”或“6”)端移动；（2）RB所在处无外加磁场时，RB=150；此时闭合开关，滑片P在a端和b端之间移动时，电压表达数的变化范畴是多少?(不计实验电路产生的磁场，下同)（3）当电路置于某磁场处，滑动变阻器R滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，则该处磁场的磁感应强度为 T。3电压表既是测量仪表，同步也是一种接入电路中的特殊电阻。电压表的电阻一般很大，为测量某电压表的电阻，某同窗连接了如图所示的电路，电源电压保持不变，R13.0k。当闭合开关S1、S2时，电压表达数为4.5V；只闭合开关S1时，电压表的示数为3.0V。求电压表的电阻是多少？4如图所示，R1=R2=R4=R5=5。当ab两端加5V电压时，用电压表测得cd两端的电压为4V。求R3的阻值。5在公园有一种测量瞬间打击力的游戏机，其原理示意图如图（a）所示，游人手戴拳 击手套，击打可水平移动的A装置，A通过压杆与压力传感器接触，压力传感器的电阻值R会随所受压力大小发生变化电压表的示数可反映出打击力的大小已知电阻R0=120，压力传感器表面能承受的最大压力为4 000 N压杆与压力传感 器的接触面积为4 cm2压力传感器的电阻值随所受压力变化的图像如图（b）所示若在某次游戏过程中，游人用2 000 N的力击中装置4，此时电压表的示数为l.5 V设电源电压恒定不变（1）该压力传感器能承受的最大压强有多大? （2）电源电压是多少?（3）当装置A不受打击力作用时，电压表的示数是多少?