專題13-電表改裝類計算題解題技巧-決戰(zhàn)2018中考物理題型解答策略學案(解析版)_第1頁
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專題13-電表改裝類計算題解題技巧-決戰(zhàn)2018中考物理題型解答策略學案(解析版)更多內容見微信公眾號歷史文章或聯(lián)系小編微信公眾號:數(shù)學第六感;小編微信:AA-teacher【決戰(zhàn)中考·2018】物理題型解答策略專題十三電表改裝類計算題解答技巧計算題是物理中考的主要內容,在中考試卷中占有很大比例。計算題以考查學生綜合應用所學知識分析問題和解決問題的能力為主,它既能反映學生對基本知識的理解掌握水平,同時又能體現(xiàn)學生在綜合應用所學知識分析和解決問題過程中的情感、態(tài)度與價值觀。解答計算題應該首先明確它的特點,避免盲目和無從下手的尷尬,同時明確題目涉及的物理現(xiàn)象和物理知識,明確要解決的問題是什么,找準關系,有的放矢的按要求進行合理的計算。計算題常以填空題、選擇題和計算過程題型出現(xiàn)。尤其是計算過程題是考查學生分析問題、解決問題和計算能力的題型,要求較高,分值較高,并要求有計算過程和步驟,每一步驟都有相應分值。計算題在中考題中常被列為壓軸題目。計算題的特點是:(1)結果合理性:這類題能反映學生對自然界或生產、生活中若干事物的觀察和關心程度。它要求學生用生活實踐,社會活動的基本經驗對題目的計算結果進行判斷,留取合理的,舍棄不合理的。(2)知識綜合性:這類題往往是把幾個或幾種物理過程及物理現(xiàn)象放在一起,利用各個過程或各種現(xiàn)象之間的相切點,解答要解決的問題。它反映學生學習知識的綜合能力和分析解決問題的能力。(3)應用性:這類題是把物理知識浸透到社會實際操作和應用到生活體驗中,它能夠反映學生對所學物理知識的理解和情感,同時也能反映學生對自己生活中的一些實際操作的認識水平。學+科..網電表改裝類計算題出現(xiàn)的幾率不大,但涉及到電表改裝的計算。其中計算方式方法大都其他類型電學計算題相同。電表改裝類計算題主要是利用電流表表頭來顯示模擬其他物理量的變化,如壓力、溫度、濃度、液面高低等。技巧一:變量法變量法就是利用某種特殊裝置,通過改變電路某種物理量(如電路電阻等),達到改變電路電流,反映在電流表示數(shù)的變化。【例題展示】例題1(2017?威海)如圖是一種自動測定油箱內油面高度的裝置,R是轉動式滑動變阻器,它的金屬滑片P是杠桿的一端,下列說法正確的是()。A.電路中R和R0是并聯(lián)的;B.油量表是由電流表改裝而成的;C.油位越高,流過R的電流越大;D.油位越低,R兩端的電壓越小【解析】(1)根據(jù)定值電阻R0與滑動變阻器R的連接形式判斷連接方式;(2)根據(jù)電流表和電壓表的正確使用判斷油量表的類型;(3)根據(jù)油量的變化可知浮標的變化,進一步可知滑片移動的方向和接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知R兩端的電壓變化。A:由電路圖可知,R0與R依次連接即為串聯(lián),故A錯誤。B:由電路圖可知,油量表與變阻器R并聯(lián),所以油量表應為電壓表改裝而成的,故B錯誤。C、D:油位越低時,浮標下移,滑片上移,變阻器接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,由可知,電路中的電流變小;由U=IR可知,R0兩端的電壓變小,由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知,R兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)越大,故D錯。同理可知,油位越高,滑片下移,變阻器接入電路中的電阻越小,電路中的電流越大,即流過R的電流越大,故C正確。故選C。【答案】C。【跟蹤訓練】1.(2017?益陽)如圖所示,是一種測定油箱內油量的裝置。其中R是滑動變阻器的電阻片,滑動變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可以繞固定軸O轉動,另一端固定一個浮子。當電流表示數(shù)越小時,滑動變阻器連入電路的阻值(填“越大”或“越小”),油箱內油量(填“越多”或“越少”)。【解析】由電路圖可知,滑動變阻器R與定值電阻R0串聯(lián),電流表測電路中的電流,由的變形式可知,當電流表示數(shù)越小時,電路中的總電阻越大,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動變阻器連入電路的電阻越大,由圖可知,滑片上移時接入電路中的電阻越大,浮子下移,油箱內油量越少。故,答案是:越大、越少。【答案】越大、越少。2.(2017·深圳)如圖甲是某電子秤的原理示意圖,R1為定值電阻,托盤下方的電阻R2為壓敏電阻,其電阻大小與托盤內所放物體質量m大小的關系圖如圖乙所示。已知電源電壓為6V保持不變。(1)當托盤為空時,R2電阻;(2)若托盤為空時,電流表示數(shù)為I1=0.01A,求定值電阻R1的阻值;(3)若放入某物體后,電流表示數(shù)為I2=0.02A,求該物體的質量大小。根據(jù)串聯(lián)電路的特點可得,R1的阻值:R1=R﹣R2=600Ω﹣500Ω=100Ω;(3)若放入某物體后,電流表示數(shù)為I2=0.02A,則此時電路的總電阻:,則R2的電阻:;由圖象可知,此時物體質量為600g。答:(1)當托盤為空時,R2電阻為500Ω;(2)若托盤為空時,電流表示數(shù)為I1=0.01A,定值電阻R1的阻值為100Ω;(3)若放入某物體后,電流表示數(shù)為I2=0.02A,該物體的質量為600g。【答案】(1)當托盤為空時,R2電阻為500Ω;(2)若托盤為空時,電流表示數(shù)為I1=0.01A,定值電阻R1的阻值為100Ω;(3)若放入某物體后,電流表示數(shù)為I2=0.02A,該物體的質量為600g。3.(2017?鎮(zhèn)江)圖中是一種輸液時所用報警電路:電源電壓恒定,R為定值電阻,閉合開關S,貼在針口處的傳感器M接觸到從針口處漏出的藥液后,其電阻RM發(fā)生變化,導致電壓表的示數(shù)增大而觸犯警報器(圖中未畫出)報警,則M接觸藥液后()。A.M的電阻RM變大;B.電路消耗的總功率變大;C.電壓表與電流表的示數(shù)乘積不變;D.電壓表與電流表的示數(shù)之比變大4.(2016?棗莊)如圖甲所示是某壓力測力計的電路原理示意圖,圖中電源電壓為6V(保持不變);定值電阻R0的規(guī)格是“520Ω、0.01A”,起保護電路的作用;測力顯示器是由電流表改裝成的(電阻忽略不計),R是一種新型電子元件,其阻值R隨壓力F大小變化的關系如圖乙所示。求:(1)R0允許消耗的最大功率是多少?(2)通過分析圖乙,請直接寫出電子元件的阻值R隨壓力F變化的關系式.(3)該測力計所能測量的最大壓力是多少?(4)若要增大該測力計所能測量的最大壓力,請寫出一種改進方法。【答案】(1)定值電阻R0的規(guī)格可知,電阻R0允許通過的最大電流I0=0.01A,則R0允許消耗的最大功率:P0=I02R0=(0.01A)2×520Ω=0.052W。(2)由圖乙可知,電子元件的阻值R與壓力F的關系為一次函數(shù),設為R=kF+b,由圖象可知,當F=0時R=200Ω,當F=50N時R=180Ω,則200Ω=k×0N+b,180Ω=k×50N+b,聯(lián)立等式可得:b=200Ω,k=﹣0.4Ω/N,電子元件的阻值R隨壓力F變化的關系式R=﹣0.4Ω/N×F+200Ω。(3)電路中最大電流I0=0.01A,由I=可得,電路中總電阻:R總===600Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,R的最小阻值:R=R總﹣R0=600Ω﹣520Ω=80Ω,此時R上的壓力最大,則80Ω=﹣0.4Ω/N×F+200Ω,解得F=300N。(4)要增大該測力計的量程,由F=知,應減小R值,電路中的電壓一定時,最大電流也一定,總電阻不變,可以增大R0的阻值從而減小R的阻值;電流一定時,也可以減小總電阻,從而減小R值,可以減小電源的電壓從而減小電路中的總電阻。答:(1)R0允許消耗的最大功率是0.052W;(2)電子元件的阻值R隨壓力F變化的關系式為R=﹣0.4Ω/N×F+200Ω;(3)該測力計所能測量的最大壓力是300N;(4)若要增大該測力計的量程,可以增大R0的阻值,也可以減小電源的電壓。5.(2017·云南)壓力傳感器的原理圖如圖所示,其中M、N均為絕緣材料,MN間有可收縮的導線,彈簧上端和滑動變阻器R2的滑片P固定在一起,電源電壓10V,R1=8Ω,R2的阻值變化范圍為0-10Ω,閉合開關S,壓力F與R2的變化量成正比,F(xiàn)=1N時,R2為2Ω,此時電流表示數(shù)是A;當電流表的示數(shù)為I時,F(xiàn)=N(寫出關于I的數(shù)學表達式)。【答案】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流。(1)當F=1N時,R2為2Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:I1===1A。(2)由題意可知,壓力F與R2的變化量成正比,設為F=kR2,當F=1N時,R2為2Ω,則1N=k×2Ω,解得:k=0.5N/Ω,所以,F(xiàn)=0.5N/Ω×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當電流表的示數(shù)為I時,電路中的總電阻:R==,滑動變阻器接入電路中的電阻:R2′=R﹣R1=﹣8Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,所以,F(xiàn)=0.5N/Ω×R2′=0.5N/Ω×(﹣8Ω),即數(shù)學表達式為:F=0.5×(﹣8)N=﹣4N。故答案為:1;﹣4。學-科--網6.(2016?邵陽)如圖是握力計的原理圖.其中彈簧上端和滑動變阻器的滑片P固定在一起,AB是可以自由拉伸的導線,R0是保護電阻,電流表的示數(shù)可以顯示握力的大小.閉合開關,當握力F增加時,電流表的示數(shù)將()。A.變小;B.變大;C.不變;D.無法確定故選B。7.(2017·鎮(zhèn)江)建設居民樓雨水蓄水系統(tǒng)是鎮(zhèn)江市海綿城市建設項目之一,讓市民不再“城市看海”。圖1是小明設計的地下蓄水池(未畫出)水位監(jiān)測及排水電路,R為電阻箱,RF為置于池底的壓力敏感電阻,其阻值隨上方水的壓力的變化而變化,已知:電壓U=12V;當電磁鐵線圈中的電流I≤0.04A時,鐵質開關K被釋放,當I≥0.048A時,K被吸上,從而通過控制池底水泵將水位保持在一定的范圍內;電磁鐵線圈電阻不計,RF的阻值隨池內水位變化關系如圖2所示。(1)當池內水位升高時,RF受到水的壓力將變;(2)請在圖1中接入一電壓表,要求當水位升高時電壓表的示數(shù)增大;(3)若此電路能控制池內的最低水位0.5m,求所能控制的最高水位;(4)為既能調高池內最高水位,又能使池內最高與最低水位的高度差保持不變,小明采取了減小R的調節(jié)方案,該該方案是的(選填“可行”或“不可行”),你的理由是。【答案】(1)當池內水位升高時,根據(jù)p=ρgh可知,水對壓敏電阻RF的壓強變大,由F=pS可知,水對RF的壓力變大。(2)圖1控制電路中,R、電磁鐵、RF串聯(lián);根據(jù)圖2可知,當水位升高時,壓力敏感電阻的阻值會變大,由串聯(lián)分壓原理可知,RF兩端的電壓相應的會變大,所以電壓表應并聯(lián)在壓力敏感電阻的兩端,如下圖所示:(3)根據(jù)圖2可知,水位為0.5m時,RF=200Ω,此時控制電路的總電阻最小,所以電路中的電流最大,此時電路中的電流I=0.048A,由I=可得,電路中的總電阻:R總===250Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可得,電阻箱連入電路的電阻值:R=R總﹣RF=250Ω﹣200Ω=50Ω,學/科/*網根據(jù)題意可知,當電流達到I′=0.04A時,鐵質開關K被釋放,排水電路開始排水,此時控制電路中的總電阻:R總′===300Ω,此時RF的阻值:RF′=R總′﹣R=300Ω﹣50Ω=250Ω,由圖2可知,此時的最高水位為1m。(4)當R的阻值調小時,由于控制電路中釋放或吸上鐵質開關的電流值不變,則控制電路對應的總電阻不變,由RF=R總﹣R可知,RF1和RF2的阻值都會增大,所以池內最高水位也會增大,但是最高和最低水位時,RF的對應的阻值差(RF1﹣RF2)卻保持不變,由圖象可知池內最高與最低水位的高度差△H會增大,所以此方案不可行。故答案為:(1)大;(2)如上圖;(3)所能控制的最高水位1m;(4)R的阻值調小時,RF1和RF2的阻值都會增大,所以池內最高水位也會增大,但是最高和最低水位時,RF的對應的阻值差(RF1﹣RF2)卻保持不變,由圖象可知池內最高與最低水位的高度差△H會增大。8.(2017·德州)如圖甲所示,實驗小組的同學設計了一種測量溫度的電路。已知電源電源為6V且保持不變,R0是定值電阻,Rt是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示。電流表采用“0~0.3A”的量程。(1)當環(huán)境溫度是40℃時,電流表的示數(shù)為0.2A,求此時Rt消耗的電功率及R0的電阻值;(2)該電路能測量的最高溫度是多少。【答案】(1)由甲圖知,兩電阻串聯(lián),電流表測電路中的電流,當環(huán)境溫度是40℃時,由圖乙知,熱敏電阻的阻值為Rt=25Ω,此時電流表的示數(shù)為I=0.2A,則Rt消耗的電功率:Pt=I2Rt=(0.2A)2×25Ω=1W;根據(jù)歐姆定律可得,電路的總電阻:R==30Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可得,R0的電阻值:R0=R﹣Rt=30Ω﹣25Ω=5Ω。(2)電流表采用“0~0.3A”的量程,故最大電流不能超過0.3A,根據(jù)歐姆定律可得,串聯(lián)電路的最小總電阻:R小==20Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可得,熱敏電阻的最小阻值:Rt小=R小﹣R0=20Ω﹣5Ω=15Ω;由圖乙知,對應的最高溫度為90℃。答:(1)當環(huán)境溫度是40℃時,電流表的示數(shù)為0.2A,此時Rt消耗的電功率及R0的電阻值分別為1W和5Ω;(2)該電路能測量的最高溫度是90℃。9.(2017·樂山)如圖所示是油量自動測定裝置的示意圖,O為杠桿支點,R0為定值電阻,Rx是滑動變阻器,當閉合開關S后()。A.滑動變阻器Rx連入電路的阻值隨油量的增加而增大;B.電流表的讀數(shù)隨油量的增加而減小;C.電壓表的讀數(shù)隨油量的增加而增大;D.電壓表改裝成油量表刻度均勻,因U0與Rx不成正比,所以電壓表改裝曾油量表時,刻度不均勻,故D錯誤。正確答案是C。【答案】C。技巧二:改裝量程法改裝量程法就是利用電流表表頭,通過接入電阻進行量程改裝的方法。解答此類考題需要利用歐姆定律進行計算,用電流表表頭測量多種物理量。【例題展示】例題2(2015·河南)在課外活動中,同學們設計了一種物品自動篩選器,可將質量小于一定標準的物品自動剔除,其原理如圖所示:放在水平輕質傳送帶上的物品,經過裝有壓敏電阻R的檢測區(qū)時,使R的阻值發(fā)生變化,其阻值隨壓力F變化的關系如圖所示。已知電源電壓為12V,R0為定值電阻,當電路中電壓表示數(shù)小于2.4V時,機械裝置啟動,將質量不達標的物品推出傳送帶,實現(xiàn)自動篩選功能。g取l0N/kg。試問:(1)當物品隨傳送帶勻速運動時,物品(選填“受”或“不受”)摩擦力。(2)當檢測區(qū)上沒有物品時,電壓表的示數(shù)為2V,R0的阻值為多少?學¥科網(3)當壓敏電阻的電功率最大時,電路中的電流為多少?此時在檢測區(qū)上物品的質量是多少?(4)電路中的電池使用一段時間后,電源電壓會降低,能通過檢測區(qū)物品的最小質量將(選填“增大”或“減小”)。【答案】(1)當物品隨傳送帶勻速運動時,物體與傳送帶之間沒有相對運動的趨勢,所以物品不受摩擦力作用。(2)當檢測區(qū)沒有物品時,由圖可知,R=100Ω;R兩端的電壓:UR=U-U0=12V-2V=10V;電路中的電流I=URR=10V100Ω=0.1A;則R0=U0I=2V0.1A=20Ω。(3)R的電功率P=(U-U0)I=(U-IR0)I=12I-20I2;利用求極值公式,可知當I=0.3A時,P有最大值,此時電壓表的示數(shù)U0=IR0=0.3A×20Ω=6V;則R=U?U0I=12V?6V0.3A=20Ω;由圖可知,對應壓力F=40N;則物品的質量m=Gg=Fg=40N10N/kg=4kg。(4)電源電壓降低,會使電壓表的示數(shù)變低,根據(jù)題目對電壓表的示數(shù)要求,要使電壓表的示數(shù)仍等于2.4V,電阻R對應的阻值會比原來更小,則所受壓力更大,物體的質量更大。故答案為:(1)不受;(2)R0的阻值為20Ω;(3)當壓敏電阻的電功率最大時,電路中的電流為0.3A;此時在檢測區(qū)上物品的質量是4kg;(4)增大。【跟蹤訓練】1.(2017·河南)小麗設計了一個防踩踏模擬報警裝置,工作原理如圖17甲所示。ABO為一水平杠桿,O為支點,OA:OB=5:1,當水平踏板所受壓力增大,電壓表示數(shù)達到6V時,報警器R0開始發(fā)出報警信號。已知電路中電源電壓為8V,R0的阻值恒為15Ω,壓力傳感器R固定放置,其阻值隨所受壓力F變化的關系如圖乙所示,踏板、壓桿和杠桿的質量均忽略不計。試問:(1)由圖乙可知,壓力傳感器R的阻值隨壓力F的增大而;(2)當踏板空載時,閉合開關,電壓表的示數(shù)為多少?(3)當報警器開始報警時,踏板設定的最大壓力值為多少?(4)若電源電壓略有降低,為保證報警器仍在踏板原設定的最大壓力值時報警,則踏板觸電B應向(選填“左”或“右”)移動,并簡要說明理由。【解析】(1)分析圖乙中橫軸和縱軸表示的對象,根據(jù)曲線變化判斷;(2)由圖乙可知當踏板空載時,壓力傳感器的電阻為25Ω,閉合開關時,壓力傳感器和報警器串聯(lián),根據(jù)歐姆定律求出電流,再求出報警器兩端的電壓,即為電壓表示數(shù);(3)電壓表示數(shù)達到6V時,報警器R0開始發(fā)出報警信號,根據(jù)歐姆定律求出電流,再求出壓力傳感器兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出壓力傳感器的阻值,從圖象中找出壓力值,再根據(jù)杠桿平衡條件求出踏板設定的最大壓力值;(4)一段時間以后電源電壓會降低,R0兩端分得的電壓減低,如果不更換電池,為保證報警器仍在踏板原設定的最大壓力值時報警,應增大R0兩端的電壓,根據(jù)杠桿的平衡條件判斷踏板觸點移動的方向。【解答】解:(1)如圖乙所示,當壓力增大時,傳感器的電阻值會減小。(2)閉合開關時,壓力傳感器和報警器串聯(lián),由圖乙可知當踏板空載時,壓力傳感器的電阻為R=25Ω,此時電路中的電流I===0.2A,由I=得:報警器兩端的電壓U0=IR0=0.2A×15Ω=3V,即電壓表示數(shù)。(4)一段時間以后電源電壓會降低,R0兩端分得的電壓減低,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知,應減小壓敏電阻分擔的電壓,保證R0兩端分得的電壓不變,此時就應該減小壓敏電阻的阻值,因電阻值隨所受壓力的增大而減小,所以應該增大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,要增大壓桿對傳感器的壓力,應增大OB,即把踏板觸點B向左移動。故答案為:(1)減小;(2)電壓表的示數(shù)為3V;(3)踏板設定的最大壓力值為40N;(4)左。2.(2017·大連)如圖是一個溫度可調的育苗箱電路,電源電壓為36V,且保持不變。發(fā)熱電阻R1的阻值為40Ω,R2為滑動變阻器。閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到a端時,R1的功率最大;將滑片P移到b端時,電路中的電流是0.4A.試求:(1)R1的最大功率是多少?(2)滑動變阻器R2的最大阻值是多少?(3)將滑片P移到某一位置,R2兩端電壓為16V時,通電5min,電流對整個電路做的功是多少?【答案】(1)當滑片P在a端時,電路中只有R1,所以R1兩端電壓就是電源電壓;則P1最大===32.4W。(2)當滑片位于b端時,滑動變阻器全部連入電路,且與R1串聯(lián),根據(jù)I=可得:此時電路中的總電阻R總===90Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知:滑動變阻器的最大阻值R滑=R總﹣R1=90Ω﹣40Ω=50Ω。(3)將滑片P移到某一位置,R2兩端電壓為16V時,根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知:U1=U﹣U2=36V﹣16V=20V,則電流I===0.5A,則W=UIt=36V×0.5A×5×60s=5400J。答:(1)R1的最大功率是32.4W;(2)滑動變阻器R2的最大阻值是50Ω;(3)通電5min,電流對整個電路做的功是5400J。3.(2017·綿陽)我國規(guī)定的飲酒駕車和醉酒駕車標準如表。如圖甲是對駕駛員進行現(xiàn)場檢測的呼氣式酒精檢測儀,用于檢測駕駛人員呼氣酒精濃度.呼氣中的酒精濃度與血液中的酒精濃度關系為:血液酒精濃度X=呼氣酒精濃度y×2200。類型標準(血液中的酒精濃度X)非飲酒駕車Χ<20mg/100mL飲酒駕車20mg/100mL≤Χ<80mg/100mL醉酒駕車Χ≥80mg/100mL酒精測試儀由酒精氣體傳感器(相當于隨呼氣酒精濃度變化的變阻器),與一個定值電阻及一個電壓表組成,圖乙是它的原理圖,電源電壓1.5V,定值電阻R1=40Ω,傳感器的電阻值R2與呼氣酒精濃度y的關系如圖丙所示。測試時,按下開關等儀器正常后,被測者口含緊吹氣管吹氣4s,測試儀顯示結果。①某駕駛員接受測試,電壓表示數(shù)是0.5V.該駕駛員測試結果是什么類型?學/科//-網②如果被測者測試時,口沒有含緊吹管吹氣,請根據(jù)流體壓強與流速的關系,分析對測試結果的影響。【答案】(1)由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,當電壓表示數(shù)是0.5V時,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知R2兩端的電壓:U2=U﹣U1=1.5V﹣0.5V=1V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流:I=I2=I1===0.0125A;則R2的阻值:R2===80Ω;由圖象可知,當R2=80Ω時,呼氣酒精濃度為5×10﹣3mg/100mL;則血液酒精濃度X=呼氣酒精濃度y×2200=5×10﹣3mg/100mL×2200=11mg/100mL;由表格數(shù)據(jù)可知:血液酒精濃度X=11mg/100mL<20mg/100mL,屬于非飲酒駕駛。(2)如果被測者測試時,口沒有含緊吹管吹氣,被測者呼出的氣體流動加快,壓強減小,周圍的空氣向被測者呼出的氣體流動,一起進入儀器內,相當于把呼氣中的酒精濃度稀釋了,檢測到的酒精濃度比被測者實際的呼氣酒精濃度低.故答案為:①某駕駛員接受測試,電壓表示數(shù)是0.5V.該駕駛員測試結果是非飲酒駕駛;②如果被測者測試時,口沒有含緊吹管吹氣,被測者呼出的氣體流動加快,壓強減小,周圍的空氣向被測者呼出的氣體流動,一起進入儀器內,相當于把呼氣中的酒精濃度稀釋了,檢測到的酒精濃度比被測者實際的呼氣酒精濃度低。4.(2017·安徽)現(xiàn)一只滿偏電流Ig=3mA的電流計G,已知其電阻Rg=100Ω,現(xiàn)在需要把它改裝成一只量程Ic=3mA的電流表,如圖a所示。求(1)電阻Rx的阻值。(2)求改裝后的電流表電阻Rc的阻值;(3)如圖b所示,將改裝后的電流表接入電路中。已知電源電壓U=10V,電阻R1=5Ω.閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)I=1.0A。求此時滑動變阻器接入電路中的阻值R2,以及通過原電流計G的電流I1【答案】解:(1)將Ig=3mA的電流計G,改裝成一只量程Ic=3A的電流表,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過Rx的電流:Ix=Ic﹣Ig=3A﹣3mA=2.997A,由歐姆定律I=,電流計G的電壓:U′=RgIg=100Ω×0.003A=0.3V,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律,則Rx===Ω≈0.1Ω。(2)由歐姆定律I=,改裝后的電流表電阻Rc的阻值:Rc===0.1Ω。(3)由圖b可知,電流表電阻與R1和變阻器串聯(lián),由歐姆定律I=,電路的總電阻:R===10Ω,根據(jù)電阻的串聯(lián),滑動變阻器接入電路中的阻值:R2=R﹣Rc﹣R1=10Ω﹣0.1Ω﹣5Ω=4.9Ω;改裝后的電流表中,原電流計G與Rx并聯(lián),根據(jù)分流原理,通過電流計G的電流與Rx電流之比等于Rx與Rg之比,即=,=﹣﹣﹣﹣﹣①根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律:I1+I′X=I=1.0A﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②得:通過原電流計G的電流:I1=10﹣3A。答:(1)電阻Rx的阻值約為0.1Ω;(2)改裝后的電流表電阻Rc的阻值為0.1Ω;(3)此時滑動變阻器接入電路中的阻值R2=4.9Ω,通過原電流計G的電流I1=10﹣3A。5.(2017·成都)小王同學在科技創(chuàng)新活動中設計了一個可以測量金屬滑片旋轉角度的電路.如圖1所示,把電阻絲EF彎成半圓形(電阻絲的電阻與其長度成正比),O為圓心,OP為一能夠繞圓心O轉動的金屬滑片,P與EF接觸良好。如圖2所示,A為電流表(可選擇A1:量程為100mA、內阻r1=4Ω或A2:量程為20mA、內阻r2=18Ω);R為滑動變阻器,阻值變化范圍為0~100Ω,保護電阻R0=40Ω,理想電源電壓U=1.5V不變,電流表可看成一個能顯示通過自身電流大小的定值電阻。選擇合適的電流表,把E、O兩個接線柱分別與M、N相接,為了從電流表上直接讀出OP的旋轉角度。請完成以下內容:(1)連接好電路后,將OP轉到E端,閉合開關S,再調節(jié)滑動變阻器R使電流表示數(shù)為最大刻度值,此時電流表指針所指位置處標注的讀數(shù)是0度;則電流表應選擇(選填“A1”或“A2”)。(2)保持滑動變阻器滑片位置不變,把OP轉到F端,電流表的示數(shù)為7.5mA,此時電流表指針所指位置處標注的讀數(shù)是180度,則電流表最大刻度一半處應標注讀數(shù)是度;電流表刻度值為mA處,應標注的讀數(shù)是36度。(3)在完成其它標注后,小王同學發(fā)現(xiàn)表盤新的刻度值不均勻,為幫她解決這個問題,同學們用理想電壓表設計了如下四個改進的電路,其中可行的兩個是。【答案】(1)把E、O兩個接線柱分別與M、N相接,將OP轉到E端時,電阻絲EF接入電路中的電阻為零,調節(jié)滑動變阻器R使電流表示數(shù)為最大刻度值,若電流表選擇A1,則電路中的最大電流I=100mA=0.1A,由I=可得,電路中的最小總電阻:R最小===15Ω<40Ω,不符合題意,所以,電流表應選擇A2。學/科//網(2)把E、O兩個接線柱分別與M、N相接,將OP轉到E端時,由電流表A2的量程可知,電路中的最大電流I=20mA=0.02A,此時電路的最小總電阻即R0、電流表和R的總電阻:R最小===75Ω,保持滑動變阻器滑片位置不變,把OP轉到F端時,電路中的電流I1=7.5mA=0.0075A,此時電路中的總電阻:R總1===200Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電阻絲EF的阻值:REF=R總1﹣R最小=200Ω﹣75Ω=125Ω,電流表最大刻度的一半處,電路中的電流I2=10mA=0.01A,電路中的總電阻:R總2===150Ω,電阻絲EF接入電路中的電阻:REF′=R總2﹣R最小=150Ω﹣75Ω=75Ω,則電流表最大刻度的一半處應標注的讀數(shù)是×180°=108°;標注的讀數(shù)是36度時,電阻絲EF接入電路中的電阻×125Ω=25Ω,電流表刻度值I3===0.015A=15mA。D.由UEP=R1可知,UEP與REP不成正比,則UEP與EP的長度不成正比,故D不符合題意。故選AB。故答案為:(1)A2;(2)108;15;(3)AB。6.(2016·婁底)電阻溫度計是由半導體材料制成的.如圖甲是某半導體電阻R隨溫度變化的關系圖象.根據(jù)這種半導體材料電阻的特性,小明和他的同學設計了一個電路(如圖乙),可以測定某一環(huán)境的溫度,使用的器材有:半導體電阻R、電源、電流表(0﹣100mA)、開關、定值電阻R2(100Ω)、導線若干。(1)定值電阻R2在電路中的作用是什么?.(2)當環(huán)境溫度為10℃,電流表的讀數(shù)為0.02A,求電源電壓。(3)當電流表的讀數(shù)為0.04A時,求當時的環(huán)境溫度。學*科++網(4)當環(huán)境溫度為100℃時,半導體電阻R在100s內消耗的能量是多少?【解析】(1)如果沒有定值電阻的話,則當半導體電阻越來越小的時候,電路中的電流就會越來越大,可能會燒壞電流表;(2)由圖甲可知,環(huán)境溫度為10℃時半導體電阻的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓;(3)當電流表的讀數(shù)為0.04A時,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出半導體電阻阻值,根據(jù)圖象得出當時的環(huán)境溫度;(4)由圖甲可知環(huán)境溫度為100℃時半導體電阻的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)W=I2Rt求出半導體電阻R在100s內消耗的能量。【答案】(1)由電路圖可知,定值電阻R0串聯(lián)在電路中,可以防止溫度太高半導體電阻阻值太小時,電路電流過大而損壞電路元件,定值電阻可以保護電路。(2)由圖甲可知,環(huán)境溫度為10℃時,半導體電阻阻值R=700Ω,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,由I=可得,電源的電壓:U=I(R+R2)=0.02A×(700Ω+100Ω)=16V;(3)當電流表的讀數(shù)為0.04A時,電路中的總電阻:R總===400Ω,此時半導體電阻阻值:R′=R總﹣R2=400Ω﹣100Ω=300Ω,由圖甲可知,環(huán)境的溫度為30℃。(4)由圖甲可知,環(huán)境溫度為100℃時,半導體電阻的阻值R″=100Ω,此時電路中的電流:I″===0.08A,半導體電阻R在100s內消耗的能量:W=(I″)2R″t=(0.08A)2×100Ω×100s=64J.答:(1)保護電路;(2)電源的電壓為16V;(3)當電流表的讀數(shù)為0.04A時,環(huán)境溫度為30℃;(4)當環(huán)境溫度為100℃時,半導體電阻R在100s內消耗的能量是64J。7.(2016·寧夏)小明對中考體育測試使用的身高測量儀感興趣,為了了解它的測量原理,他嘗試設計了如圖所示的四個電路,其中能夠實現(xiàn)身高越高、電壓表示數(shù)越大的電路是()。A.B.C.D.B、兩電阻串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,身高越高R′接入電路的電阻變小,電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大,R兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大,故B符合題意。C、兩電阻串聯(lián),電壓表測電源的電壓,因電源的電壓不變,所以身高越高時電壓表的示數(shù)保持不變,故C不符合題意。D、兩電阻并聯(lián),電壓表測電源的電壓,身高越高時,定值電阻R不能保護電路,并且由并聯(lián)電路電壓特點知電壓表的示數(shù)不變,故D不符合題意。故選B。8.(2016·長沙)科技小組設計了一個給工件鍍膜的電路模型,通過改裝電壓表來觀察和控制工件放入鍍膜中的深度。如圖,電源電壓恒定,R0為定值電阻,在壓敏電阻RX上放有托盤,托盤上放有容器(不計托盤和容器的質量),容器內裝有40N的水。閉合開關,用輕質杠桿連接不吸水的圓柱體工件,將工件兩次浸入水中(均未浸沒且不觸底,水未溢出),第一次工件下表面距水面2cm,電壓表示數(shù)為6V,桿的作用力為10N;第二次工件下表面距水面6cm,電壓表示數(shù)為4V,桿的作用力為6N。壓敏電阻上表面的受力面積為20cm2,其電阻值RX隨壓力F的變化關系如右表。G取10N/kg,ρ水=1.0x103kg/m3,求:⑴工件未浸入水中時,壓敏電阻所受的壓強。⑵工件下表面距水面2cm時,其下表面所受水的壓強。⑶為使工件浸入鍍膜液中的深度越深(未浸沒),電壓表的示數(shù)越大,從而控制鍍膜情況,你認為應該怎樣利用現(xiàn)有元件改進電路?學科:網⑷在原設計電路中,如果工件兩次浸入水中壓敏電阻所受壓強的變化大于6000Pa,該電路的電源電壓。判斷出符合題意的情況;根據(jù)稱重法表示出工件受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理表示出受到的浮力,聯(lián)立等式求出工件的底面積,進一步求出工件受到的浮力,因工件受到的浮力和工件對水的壓力是一對相互作用力,容器對壓敏電阻的壓力等于水的重力和浮力之和,由表格數(shù)據(jù)可知對應壓敏的電阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出兩種情況下電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值,進一步求出電源的電壓。【答案】(1)不計托盤和容器的質量,壓敏電阻受到的壓力:F=G=40

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