歐姆定律原卷版+解析

歐姆定律原卷版一．選擇題（共12小題）1．（2021?青島自主招生）某同學(xué)在沒有電流表的情況下，利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0，測量未知電阻Rx的阻值，圖中不能實現(xiàn)測量Rx阻值的電路圖是（）A． B． C． D．2．（2021?青島自主招生）實際的電壓表是有一定內(nèi)電阻的。即可將電壓表視為具有能反映其兩端電壓值的電阻。在如圖所示電路中，R＝4kΩ，電源電壓不變。當Sl閉合、S2斷開時，電壓表的示數(shù)為1V；當Sl、S2都閉合時，電壓表的示數(shù)為3V，那么該電壓表的內(nèi)電阻為（）A．1kΩ B．1.5kΩ C．2kΩ D．2.5Ω3．（2020?鄂州）某同學(xué)設(shè)計了以下四種電路，其中電源電壓不變且未知，R0是已知阻值的定值電阻。在實驗中不拆改電路的情況下，能夠測量出未知電阻Rx阻值的電路是（）A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以4．（2020?赫山區(qū)校級自主招生）如圖甲是燈泡L和定值電阻R的U﹣I關(guān)系圖象。將L和R先后以乙圖和丙圖兩種方式接在同一電源上（電壓不變）。若乙圖中的U1：U2＝m，丙圖中I1：I2＝n，則下列判斷中正確的是（）A．m＝n B．m＞n C．m＜n D．mn＝15．（2020?市北區(qū)校級自主招生）如圖所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I﹣U關(guān)系圖如乙所示。則下列判斷正確的是（）A．圖線A是電阻R1的I﹣U關(guān)系圖象 B．電源電壓為18V C．R1的阻值是10Ω D．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω6．（2020?寧波自主招生）如圖所示，三個定值電阻R1、R2、R3的電阻值均不相等，在A、B之間接一個電源，在C、D之間接一個電流表，電流表的示數(shù)為I，現(xiàn)將電源、電流表的位置互調(diào)，則電流表的示數(shù)（）A．可能增大 B．可能減小 C．一定不變 D．由于R1、R2、R3大小關(guān)系不知，故無法判定7．（2019?李滄區(qū)校級自主招生）電壓表實際上是有電阻的，可以看成是一個可以顯示本身承擔(dān)電壓的大電阻，如圖所示，兩電阻兩端所加電壓恒為10V，當電壓表接Rx時示數(shù)為4V，當電壓表接R時示數(shù)為5V，且R為60kΩ，則Rx為（）A．60kΩ B．40kΩ C．48kΩ D．240kΩ8．（2019?貴陽自主招生）在圖甲所示電路中，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表。改變滑動變阻器R1的滑片位置，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化。兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖線如圖乙所示。則下列判斷中正確的是（）A．電壓表Vl示數(shù)變化圖線為a，且電阻R0為1歐 B．電壓表V1示數(shù)變化圖線為a，且電阻R0為2歐 C．電壓表V1示數(shù)變化圖線為b，且電阻R0為1歐 D．電壓表V1示數(shù)變化圖線為b，且電阻R0為2歐9．（2019?蚌埠一模）在如圖的電路中，電源電壓U保持不變，在甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關(guān)S，測得U甲：U乙＝1：3；斷開開關(guān)S，拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表，此時I甲：I乙是（）A．3：1 B．1：1 C．1：3 D．4：310．（2019?青島自主招生）如圖所示，圖甲為某可調(diào)節(jié)亮度臺燈，圖乙為其用于調(diào)光的電位器結(jié)構(gòu)圖，a、b、c是它的是三個接線柱，a、c分別與弧形電阻絲的兩端相連，b與金屬滑片相連，轉(zhuǎn)動旋鈕，滑片在弧形電阻絲上同向滑動即可調(diào)節(jié)燈泡亮度，下列分析正確的是（）A．電位器與燈泡并聯(lián) B．若只將a、c接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時燈泡變亮 C．若只將b、c接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時燈泡變暗 D．電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變燈泡亮度的11．（2019?錦江區(qū)校級自主招生）在圖所示的電路中，W為一個穩(wěn)壓管，其作用是確保C、D之間的電壓UCD不變，只要流過穩(wěn)壓管W的電流在5mA和25mA之間，UCD將穩(wěn)定為15V．R2為一可變電阻，它的最小值為1000Ω，最大值為無窮大（即斷路）。設(shè)電源電壓U為25V，則當R2變化時，為了確保UCD為15V，則R1阻值范圍應(yīng)為（）A．2500Ω～2000Ω B．400Ω～500Ω C．250Ω～400Ω D．500Ω～2000Ω12．（2019?錦江區(qū)校級自主招生）如圖甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計數(shù)裝置示意圖。其中S為激光源，R1為光敏電阻（有光照射時，阻值較小；無光照射時，阻值較大），R2為定值保護電阻，a、b間接“示波器”（示波器的接入對電路無影響）。水平傳送帶勻速前進，每當傳送帶上的產(chǎn)品通過S與R1之間時，射向光敏電阻的光線會被產(chǎn)品擋住。若傳送帶上的產(chǎn)品為均勻正方體，示波器顯示的電壓隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。已知計數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V，保護電阻R2的阻值為400Ω．則（）A．有光照射時光敏電阻R1的阻值為800Ω B．有光照射和無光照射時保護電阻R2兩端的電壓之比為1：2 C．有光照射和無光照射時光敏電阻的阻值之比為1：2 D．每lh通過S與R1之間的產(chǎn)品個數(shù)為6000個二．填空題（共5小題）13．（2020?李滄區(qū)校級自主招生）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變外，其電阻也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”?，F(xiàn)用如圖1所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A．電源E（電壓U為3V）B．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω）C．電流表A2（6A，內(nèi)阻r2約為1Ω）D．開關(guān)S，定值電阻R0（1）為了比較準確地測量電阻Rx的阻值，根據(jù)虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計，甲表選用（選填“A1”或“A2”），乙表選用（選填“A1”或“A2”）。（2）在電阻Rx上加一個豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝（用字母表示）。（3）改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成的圖像如圖2所示。當F豎直向下（設(shè)豎直向下為正方向）時，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝。14．（2019?安徽自主招生）如圖所示，三個完全相同的電阻（阻值均不大于10Ω），連接在電路中，已知AB兩點間的電壓是U，通過A點的電流為I，且電壓表內(nèi)阻很大，電流表內(nèi)阻很小可忽略，則電流表和電壓表示數(shù)分別是和。15．（2019?青島自主招生）小明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。實驗中，他將Rx從5歐換成10歐后，應(yīng)將滑片P向移；滑動變阻器阻值變化范圍為16．（2019?錦江區(qū)校級自主招生）要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx．實驗室提供的器材有：電源（電壓為3V）、學(xué)生用電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、學(xué)生用電壓表（量程為0～3V、0～15V）、滑動變阻器R1和電阻箱R2（0～9999Ω5A）各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）小明用伏安法測量該電阻，如圖是小明連接的電路。接通電路后，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2V．請你判斷：電路中哪一個元件發(fā)生了什么故障？答：；（2）在排除故障換用新元件后，經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小，電壓表有示數(shù)，但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流太小的原因是。所以按小明所選的器材不能用伏安法測出該電阻的值。（3）請你幫助小明在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材，設(shè)計實驗方案測出該電阻的值。（a）在虛線方框中畫出實驗電路圖；（b）實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，；讀出電阻箱的阻值R。（c）寫出待測電阻Rx的表達式：。17．（2018?襄城區(qū)自主招生）如圖所示的電路中，R3＝4Ω，開關(guān)閉合后電流表的示數(shù)為0.75A，電壓表的示數(shù)為2V，由于某一段電阻斷路（同時R3短路），使電流表的示數(shù)為0.8A，而電壓表的示數(shù)為3.2V，發(fā)生斷路的電阻是，電源電壓為V。三．計算題（共4小題）18．（2020?嶗山區(qū)校級自主招生）若將熱敏電阻與電壓為6V的電源、阻值為650Ω的定值電阻、開關(guān)、電流表串聯(lián)構(gòu)成一個閉合回路，欲使通過電流表的最小電流為5mA，則對熱敏電阻的溫度有什么要求，請寫出具體的求解過程。19．（2020?嶗山區(qū)校級自主招生）同學(xué)從網(wǎng)絡(luò)上查詢到電子體溫計和空調(diào)溫控裝置都用到了熱敏電阻，并查閱到一些數(shù)據(jù)。如圖為某熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖像，若將此熱敏電阻制成的電子體溫計用絕緣膜包好置于正常人腋窩中央測量體溫，請計算此時熱敏電阻的阻值。20．（2020?昆山市自主招生）某研究學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一種測定強度不大的風(fēng)力（在實驗室用鼓風(fēng)裝置產(chǎn)生）的裝置。其原理如圖所示。質(zhì)量m＝0.6kg的小球用一根長度為10cm的輕質(zhì)細金屬絲OP懸于O點；AB為一根水平放置的材質(zhì)均勻的電阻絲，已知電阻絲AB＝8cm，且單位長度電阻λ＝2Ω/cm；OP與AB可保持良好接觸（看作點接觸即OP與AB接觸時相交于一點）；R0＝4Ω為一個定值電阻；理想電壓表測量范圍足夠；電源兩端電壓保持不變。無風(fēng)時細金屬絲OP自然下垂，恰在A點與電阻絲AB接觸，懸掛點O與電阻絲A端的距離OA＝6cm，此時電流表示數(shù)為0.6A。有風(fēng)時細金屬絲OP將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，小球穩(wěn)定時與豎直方向的夾角θ，風(fēng)力F始終保持方向水平向左。已知偏轉(zhuǎn)角θ與小球所受風(fēng)力F滿足：F＝Gtanθ。g取10N/kg，細金屬絲OP和導(dǎo)線電阻忽略不計，OP形變量遠小于其原長即OP始終長為10cm。求：（1）當風(fēng)力F＝6N時，電壓表示數(shù)為多少？（2）當風(fēng)力大小F超過多少時，此裝置將失去測定作用？（3）請給出風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U之間滿足的關(guān)系式？（F單位取N，I單位取A）21．（2019?青島自主招生）物理興趣小組設(shè)計了探測湖底未知屬性的礦石密度的裝置。其部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示。電源電壓為6V，R0為定值電阻，滑動變阻器R的阻值隨彈簧的拉力F變化關(guān)系如圖乙所示，T為容器的閥門。某次探測時，水下機器人潛入湖底取出礦石樣品M．返回實驗室時，將礦石樣品M懸掛于P點放入容器中，保持靜止狀態(tài)，打開閥門T，隨著水緩慢注入容器中，電壓表示數(shù)U隨容器中水的深度h變化關(guān)系如圖丙中的實線所示。在電壓表示數(shù)從2V變?yōu)?V的過程中，電流表示數(shù)變化值為0.2A（彈簧電阻忽略不計，礦石M不吸水，湖水密度與水相同）。求：①定值電阻R0的阻值是多少？②礦石M密度是多少kg/m3。四．解答題（共3小題）22．（2021?市北區(qū)校級自主招生）小穎同學(xué)欲測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡正常工作時的電阻，請你與他一起邊實驗邊思考，并回答下列問題。（1）如圖1是即將完成的該實驗的電路圖。請在圖中三個“○”內(nèi)正確填入“燈泡”、“電流表”和“電壓表”的電路元件符號，完成該電路圖。（2）按電路圖連接完電路，閉合開關(guān)快速試觸的瞬間，電流表和電壓表出現(xiàn)了如圖2情況，經(jīng)檢查，所有儀器、元件均完好。請分析出現(xiàn)以上現(xiàn)象的可能原因（兩表各寫一條）。①電流表：；②電壓表：。（3）問題解決后，再次接通電路，調(diào)整滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓為2.5V，這時電流表示數(shù)如圖3所示，則通過小燈泡的電流為A，這時小燈泡正常發(fā)光（選填“能”或“不能”）．則該燈泡正常工作時的電阻約為Ω．（保留小數(shù)點后一位）23．（2020?余姚市校級自主招生）AB和CD是完全相同的兩條帶有絕緣皮的導(dǎo)線，它們平行地埋設(shè)在相距2km的甲、乙兩地之間。由于兩導(dǎo)線之間某處的絕緣外皮受到損傷，而發(fā)生了漏電現(xiàn)象（即相當于兩根導(dǎo)線之間在漏電處連接了一個電阻）。為了確定漏電處的位置，維修人員做了以下測量：（1）在甲地將兩端電壓恒為90V的電源的兩極分別接在A、C兩端，此時在乙地用內(nèi)電阻很大的電壓表測得B、D兩端電壓為72V。（2）在乙地將兩端電壓恒為100V的電源的兩極分別接在B、D兩端，此時在甲地用同一型號的電壓表測得A、C兩端的電壓為50V。如果AB和CD導(dǎo)線每千米電阻值為2歐姆。請你根據(jù)以上測量結(jié)果計算漏電處距甲地多遠？絕緣皮破損處的漏電電阻是多大？24．（2019?永春縣自主招生）小華在學(xué)習(xí)了“伏安法”測電阻的實驗后，也想用“伏安法”測某電阻RX的阻值。但實驗過程中，小華發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞不能使用，并且一時找不到其他電流表替代?，F(xiàn)能提供的儀器有：電源，1個電壓表，1個已知阻值的定值電阻R0，1個待測電阻Rx，2個開關(guān)，導(dǎo)線若干。請你根據(jù)你所學(xué)知識，幫助小華設(shè)計一個電路（實驗過程中電路圖不可再拆裝）測出電阻Rx的阻值。（1）實驗電路圖。（2）實驗步驟①按實驗電路圖連接好實物圖。②；③。（3）表達式Rx＝用R0及實驗過程中測量值表示。歐姆定律解析版一．選擇題（共12小題）1．（2021?青島自主招生）某同學(xué)在沒有電流表的情況下，利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0，測量未知電阻Rx的阻值，圖中不能實現(xiàn)測量Rx阻值的電路圖是（）A． B． C． D．【解答】解：A、當開關(guān)閉合時，R0短路，電壓表測電源電壓，設(shè)此時示數(shù)為U1；當開關(guān)斷開時，R0與RX串聯(lián)，電壓表測RX的電壓，設(shè)此時示數(shù)為U2，則此時R0兩端的電壓為U1﹣U2；根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可列出等式：＝，推導(dǎo)得出RX＝×R0，故此電路可以測出RX的阻值。B、當開關(guān)閉合時，RX被短路，電壓表測電源電壓；當開關(guān)斷開時，RX與R0串聯(lián)，電壓表仍測電源電壓，無法推導(dǎo)出通過RX的電流，故此電路不能測出RX的阻值。C、當開關(guān)擲到1擋時，只有RX接入電路，電壓表測電源電壓，設(shè)此時示數(shù)為U1，當開關(guān)擲到2擋時，RX與R0串聯(lián)，電壓表測RX的電壓，設(shè)此時示數(shù)為U2，則此時R0兩端電壓為U1﹣U2；根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可列出等式：＝，推導(dǎo)得出RX＝×R0，故此電路可以測出RX的阻值。D、當開關(guān)擲到1擋時，只有R0接入電路，電壓表測電源電壓，設(shè)此時示數(shù)為U1；當開關(guān)擲到2擋時，RX與R0串聯(lián)，電壓表測R0的電壓，設(shè)此時示數(shù)為U2，則此時RX兩端電壓為U1﹣U2；根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可列出等式：＝，推導(dǎo)得出RX＝×R0，故此電路可以測出RX的阻值。綜上分析可知，只有B電路不能測出RX阻值；故選：B。2．（2021?青島自主招生）實際的電壓表是有一定內(nèi)電阻的。即可將電壓表視為具有能反映其兩端電壓值的電阻。在如圖所示電路中，R＝4kΩ，電源電壓不變。當Sl閉合、S2斷開時，電壓表的示數(shù)為1V；當Sl、S2都閉合時，電壓表的示數(shù)為3V，那么該電壓表的內(nèi)電阻為（）A．1kΩ B．1.5kΩ C．2kΩ D．2.5Ω【解答】解：（1）當Sl、S2都閉合時，電阻R短路，只有電壓表與電源構(gòu)成閉合回路，電壓表的示數(shù)就是電源電壓，由題意知電源電壓U＝UV＝3V；（2）當Sl閉合、S2斷開時，電壓表與電阻R串聯(lián)，由題意知電壓表兩端電壓UV′＝1V；由串聯(lián)電路特點知，電阻R兩端電壓UR＝U﹣UV′＝3V﹣1V＝2V；電路電流I＝＝＝5×10﹣4A；（3）電壓表內(nèi)阻RV＝＝＝2×103Ω＝2KΩ。故選：C。3．（2020?鄂州）某同學(xué)設(shè)計了以下四種電路，其中電源電壓不變且未知，R0是已知阻值的定值電阻。在實驗中不拆改電路的情況下，能夠測量出未知電阻Rx阻值的電路是（）A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以【解答】解：由圖知，①只閉合S1時，電路是只有R0的基本電路，電流表測量通過R0的電流I0；再閉合S2，兩只電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流I，根據(jù)電源電壓不變列式I0R0＝（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能測出Rx阻值；②只閉合S2時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中電流I1；兩開關(guān)都閉合時只有R0接入電路中，電流表測此時電路中電流I0，根據(jù)電源電壓不變列式I1（R0+Rx）＝I0R0可求出Rx的阻值，故能測出Rx阻值；③閉合開關(guān)S、S2，兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量電源電壓為U；閉合S，斷開S2，閉合S1，電壓表測量電阻R0兩端電壓U0，根據(jù)電路電流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能測出Rx阻值；④閉合開關(guān)S，S1接1，兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量R0兩端電壓為U0；S1接2，電流從電壓表負接線柱流入，造成電壓表指針向左偏轉(zhuǎn)，故不能測出Rx阻值。故選：C。4．（2020?赫山區(qū)校級自主招生）如圖甲是燈泡L和定值電阻R的U﹣I關(guān)系圖象。將L和R先后以乙圖和丙圖兩種方式接在同一電源上（電壓不變）。若乙圖中的U1：U2＝m，丙圖中I1：I2＝n，則下列判斷中正確的是（）A．m＝n B．m＞n C．m＜n D．mn＝1【解答】解：由圖乙知，燈泡與電阻串聯(lián)，所以通過它們的電流相同，由I＝可知，當電流相同時，電壓與電阻成正比，所以：＝＝m，由圖丙知，燈泡與電阻并聯(lián)，各支路兩端的電壓相同，由I＝可知，當電壓相同時，電流與電阻成反比，所以：＝＝n，即：＝，由圖象甲可知，燈泡電阻隨電壓增大而增大，而乙圖中燈泡兩端電壓比丙圖中小，所以RL乙小于RL丙，所以：＜，則m＜，即mn＜1，故D錯誤；由乙圖可知，在電流相同時，U1＞U2，則U1：U2＝m＞1，由于m＜，則n＜1，故m＞n，故B正確，AC錯誤。故選：B。5．（2020?市北區(qū)校級自主招生）如圖所示電路，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I﹣U關(guān)系圖如乙所示。則下列判斷正確的是（）A．圖線A是電阻R1的I﹣U關(guān)系圖象 B．電源電壓為18V C．R1的阻值是10Ω D．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，R1兩端的電壓最大，R2兩端的電壓為0；由圖象可知，A為滑動變阻器R2的U﹣I關(guān)系圖象，B為電阻R1的U﹣I圖象，故A錯誤；（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最?。挥蒛﹣I圖象可知，電路中的最小電流I＝0.2A，R1兩端的電壓U1＝4V，R2兩端的電壓U2＝14V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓：U＝U1+U2＝14V+4V＝18V，故B正確；由I＝可得，定值電阻R1的阻值和滑動變阻器的最大阻值：R1＝＝＝20Ω，R2＝＝＝70Ω，故C錯誤、D錯誤。故選：B。6．（2020?寧波自主招生）如圖所示，三個定值電阻R1、R2、R3的電阻值均不相等，在A、B之間接一個電源，在C、D之間接一個電流表，電流表的示數(shù)為I，現(xiàn)將電源、電流表的位置互調(diào)，則電流表的示數(shù)（）A．可能增大 B．可能減小 C．一定不變 D．由于R1、R2、R3大小關(guān)系不知，故無法判定【解答】解：兩種情況下的電路連接如右：甲：乙：設(shè)電源電壓為U＝6V，R1＝3Ω，R2＝2Ω，R3＝6Ω在甲圖中R甲并＝＝＝1.5Ω＝＝＝U甲并＝U＝×6V＝2V電流表的示數(shù)為I甲＝＝＝A在乙圖中R乙并＝＝＝1.2Ω＝＝＝U乙并＝U＝×6V＝1V電流表的示數(shù)為I乙＝＝＝A。故選：C。7．（2019?李滄區(qū)校級自主招生）電壓表實際上是有電阻的，可以看成是一個可以顯示本身承擔(dān)電壓的大電阻，如圖所示，兩電阻兩端所加電壓恒為10V，當電壓表接Rx時示數(shù)為4V，當電壓表接R時示數(shù)為5V，且R為60kΩ，則Rx為（）A．60kΩ B．40kΩ C．48kΩ D．240kΩ【解答】解：當電壓表接Rx時，電路相當于電壓表的內(nèi)阻與Rx并聯(lián)后與R串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可得：R兩端的電壓UR＝U﹣Ux＝10V﹣4V＝6V，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可得：Ir+Ix＝IR，即：+＝；所以，+＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，當電壓表接R時，電路相當于電壓表的內(nèi)阻與R并聯(lián)后與Rx串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可得：Rx兩端的電壓Ux′＝U﹣UR′＝10V﹣5V＝5V，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可得：Ix′＝Ir′+IR′，即：＝+；所以，＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，解①②得：Rx＝48×103Ω＝48kΩ。故選：C。8．（2019?貴陽自主招生）在圖甲所示電路中，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表。改變滑動變阻器R1的滑片位置，電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化。兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖線如圖乙所示。則下列判斷中正確的是（）A．電壓表Vl示數(shù)變化圖線為a，且電阻R0為1歐 B．電壓表V1示數(shù)變化圖線為a，且電阻R0為2歐 C．電壓表V1示數(shù)變化圖線為b，且電阻R0為1歐 D．電壓表V1示數(shù)變化圖線為b，且電阻R0為2歐【解答】解：讀圖可知，圖甲是一個串聯(lián)電路，V1測R1、R2兩端共同的電壓，V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電路中的總電阻變小，所以電流表示數(shù)變大，此時V1所測R1和R2的總電阻也變小，所以V1應(yīng)該隨著電流的增大而減小，故圖線b是電壓表V1的變化圖象，圖線a是電壓表V2的變化圖象；結(jié)合圖乙可知，當滑片P在最左端時，兩電壓表示數(shù)相等均為4V，此時電路中的電流為4A，則定值電阻R2＝＝1Ω，當滑片P在最右端時，兩電壓表的示數(shù)分別為10V和1V，此時電路中的電流為1A，則滑動變阻器的最大阻值為R1＝＝9Ω，根據(jù)歐姆定律可得，I1R總1＝I2R總2，即：1A×（R0+1Ω+9Ω）＝4A×（R0+1Ω），解得：R0＝2Ω。對照各選項可知，只有D符合題意。故選：D。9．（2019?蚌埠一模）在如圖的電路中，電源電壓U保持不變，在甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關(guān)S，測得U甲：U乙＝1：3；斷開開關(guān)S，拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表，此時I甲：I乙是（）A．3：1 B．1：1 C．1：3 D．4：3【解答】解：（1）在甲、乙兩處分別接入電壓表，閉合開關(guān)S時，兩電阻串聯(lián)在電路中，甲表測的是R1兩端的電壓，乙表測的是R2兩端的電壓，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由I＝可得，兩電阻的阻值之比：＝＝＝＝；（2）斷開開關(guān)S，拆去電壓表并在甲、乙兩處分別接入電流表時，兩電阻并聯(lián)在電路中，甲表測的是通過R2的電流，乙表測的是通過R1的電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，兩電流表的示數(shù)之比：＝＝＝＝。故選：C。10．（2019?青島自主招生）如圖所示，圖甲為某可調(diào)節(jié)亮度臺燈，圖乙為其用于調(diào)光的電位器結(jié)構(gòu)圖，a、b、c是它的是三個接線柱，a、c分別與弧形電阻絲的兩端相連，b與金屬滑片相連，轉(zhuǎn)動旋鈕，滑片在弧形電阻絲上同向滑動即可調(diào)節(jié)燈泡亮度，下列分析正確的是（）A．電位器與燈泡并聯(lián) B．若只將a、c接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時燈泡變亮 C．若只將b、c接入電路，順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時燈泡變暗 D．電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變燈泡亮度的【解答】解：A、電位器串聯(lián)在電路中能改變電路中電流的大小，所以圖中電位器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，故A錯誤；B、若只將a、c接入電路，電位器的全部電阻絲都接入電路，不能改變電路的電流，所以不能改變燈泡的亮度，故B錯誤；C、若只將b、c接入電路，滑片右邊的電阻絲接入電路；順時針轉(zhuǎn)動旋鈕時，電位器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，燈泡變亮，故C錯誤；D、電位器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻，從而改變電路的電流達到改變燈泡亮度的目的，故D正確。故選：D。11．（2019?錦江區(qū)校級自主招生）在圖所示的電路中，W為一個穩(wěn)壓管，其作用是確保C、D之間的電壓UCD不變，只要流過穩(wěn)壓管W的電流在5mA和25mA之間，UCD將穩(wěn)定為15V．R2為一可變電阻，它的最小值為1000Ω，最大值為無窮大（即斷路）。設(shè)電源電壓U為25V，則當R2變化時，為了確保UCD為15V，則R1阻值范圍應(yīng)為（）A．2500Ω～2000Ω B．400Ω～500Ω C．250Ω～400Ω D．500Ω～2000Ω【解答】解：根據(jù)題意可知：電源電壓U＝25V，R2兩端電壓U2＝15V，所以R1兩端的電壓U1＝U﹣U2＝25V﹣15V＝10V當R2最小時，流過穩(wěn)壓管的電流最小為5mA，則電阻R1的電流最大，根據(jù)歐姆定律，有：I＝5mA+＝5mA+15mA＝20mA，R1＝＝＝500Ω；當R2最大時，R2無窮大，即斷路，流過穩(wěn)壓管的電流最大為25mA，因為此時穩(wěn)壓管與R1串聯(lián)，所以流過R1的電流也是25mA，根據(jù)歐姆定律，有：R＝＝＝400Ω；故R1阻值范圍應(yīng)為：400Ω＜R1＜500Ω。故選：B。12．（2019?錦江區(qū)校級自主招生）如圖甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計數(shù)裝置示意圖。其中S為激光源，R1為光敏電阻（有光照射時，阻值較小；無光照射時，阻值較大），R2為定值保護電阻，a、b間接“示波器”（示波器的接入對電路無影響）。水平傳送帶勻速前進，每當傳送帶上的產(chǎn)品通過S與R1之間時，射向光敏電阻的光線會被產(chǎn)品擋住。若傳送帶上的產(chǎn)品為均勻正方體，示波器顯示的電壓隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。已知計數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V，保護電阻R2的阻值為400Ω．則（）A．有光照射時光敏電阻R1的阻值為800Ω B．有光照射和無光照射時保護電阻R2兩端的電壓之比為1：2 C．有光照射和無光照射時光敏電阻的阻值之比為1：2 D．每lh通過S與R1之間的產(chǎn)品個數(shù)為6000個【解答】解：（1）由甲圖可知：R1、R2串聯(lián)，由光敏電阻有光照射時阻值較小可知，當有光照射時，R1的阻值變小，電路的總電阻變?。桓鶕?jù)I＝可知，電路中的電流變大；根據(jù)U＝IR可知，R2兩端的電壓變大；根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知，R1兩端的電壓變小，即R1兩端的電壓較低，由圖象知R1的電壓U1＝2V，則U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，電路中的電流：I＝＝＝0.01A，光敏電阻的阻值：R1＝＝＝200Ω，故A不正確。（2）R1無激光照時，由圖象可得U1′＝4V，U2′＝U﹣U1′＝6V﹣4V＝2V，所以，有光照射和無光照射時保護電阻R2兩端的電壓之比U2：U2′＝4V：2V＝2：1，故B不正確；I′＝＝＝0.005A，此時電阻R1的阻值：R1′＝＝＝800Ω，所以，光照射和無光照射時光敏電阻的阻值之比R1：R1′＝200Ω：800Ω＝1：4，故C不正確；（3）由圖象可知：每經(jīng)過0.6s，就有一個產(chǎn)品通過計數(shù)裝置。n＝＝6000個，故D正確。故選：D。二．填空題（共5小題）13．（2020?李滄區(qū)校級自主招生）某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變外，其電阻也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”?，F(xiàn)用如圖1所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A．電源E（電壓U為3V）B．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω）C．電流表A2（6A，內(nèi)阻r2約為1Ω）D．開關(guān)S，定值電阻R0（1）為了比較準確地測量電阻Rx的阻值，根據(jù)虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計，甲表選用A1（選填“A1”或“A2”），乙表選用A2（選填“A1”或“A2”）。（2）在電阻Rx上加一個豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝（用字母表示）。（3）改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成的圖像如圖2所示。當F豎直向下（設(shè)豎直向下為正方向）時，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝16﹣2F?！窘獯稹拷猓海?）因為電路中沒有電壓表，所以需要選用一個已知內(nèi)阻的電流表代替電壓表測Rx兩端的電壓，所以甲表選A1，乙表選A2；（2）根據(jù)歐姆定律可知：U甲＝I1r1因為并聯(lián)電路支路兩端的電壓相等，所以Ux＝U甲＝I1r1，并聯(lián)電路干路電流等于支路電流之和，所以Ix＝I2﹣I1，所以Rx＝；（3）由圖可知，Rx與F滿足一次函數(shù)的關(guān)系，即Rx＝kF+b，當F＝0N時，Rx＝16Ω，即16＝k×0+b，解得：b＝16，當F＝1N，Rx＝14Ω，即14＝k×1+b，解得：k＝﹣2，所以Rx＝16﹣2F。故答案為：（1）A1；A2；（2）；（3）16﹣2F。14．（2019?安徽自主招生）如圖所示，三個完全相同的電阻（阻值均不大于10Ω），連接在電路中，已知AB兩點間的電壓是U，通過A點的電流為I，且電壓表內(nèi)阻很大，電流表內(nèi)阻很小可忽略，則電流表和電壓表示數(shù)分別是U和I?！窘獯稹拷猓阂螂妷罕韮?nèi)阻很大，電流表內(nèi)阻很小可以忽略，所以，電路為最左邊電阻的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，故電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)為I。故答案為：U；I。15．（2019?青島自主招生）小明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。實驗中，他將Rx從5歐換成10歐后，應(yīng)將滑片P向右移；滑動變阻器阻值變化范圍為1Ω～5Ω【解答】解：（1）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；根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將Rx從5歐換成10歐后，Rx的電阻增大，其分得的電壓增大（大于2.5V）；探究電流與電阻的實驗中應(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；（2）由圖乙知，電流最大為0.5A時，對應(yīng)的電阻為5Ω，此時電路中的電流最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，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R滑小＝R總﹣R1＝﹣R1＝﹣5Ω＝1Ω；由圖乙知，電流最小為0.1A時，對應(yīng)的電阻為25Ω，此時電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，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R滑大＝R總′﹣R2＝﹣R2＝﹣25Ω＝5Ω；所以，滑動變阻器阻值變化范圍為1Ω～5Ω。故答案為：右；1Ω～5Ω。16．（2019?錦江區(qū)校級自主招生）要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx．實驗室提供的器材有：電源（電壓為3V）、學(xué)生用電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、學(xué)生用電壓表（量程為0～3V、0～15V）、滑動變阻器R1和電阻箱R2（0～9999Ω5A）各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）小明用伏安法測量該電阻，如圖是小明連接的電路。接通電路后，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2V．請你判斷：電路中哪一個元件發(fā)生了什么故障？答：電流表短路；（2）在排除故障換用新元件后，經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小，電壓表有示數(shù)，但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流太小的原因是待測電阻阻值太大。所以按小明所選的器材不能用伏安法測出該電阻的值。（3）請你幫助小明在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材，設(shè)計實驗方案測出該電阻的值。（a）在虛線方框中畫出實驗電路圖；（b）實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；讀出電阻箱的阻值R。（c）寫出待測電阻Rx的表達式：Rx＝R?！窘獯稹拷猓海?）接通電路，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，而電壓表示數(shù)為2V，說明電流表被短路。（2）由于電源電壓為3V，而電阻Rx的阻值大約為幾百歐，根據(jù)歐姆定律電路中的電流太小。（3）（a）可以應(yīng)用等效法測待測電阻阻值，待測電阻與電阻箱并聯(lián)，實驗電路圖如圖所示：（b）實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；讀出電阻箱的阻值R。（c）寫出待測電阻Rx的表達式：Rx＝R。故答案為：（1）電流表短路；（2）待測電阻阻值太大；（3）（a）如圖所示；（b）保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；（c）Rx＝R。17．（2018?襄城區(qū)自主招生）如圖所示的電路中，R3＝4Ω，開關(guān)閉合后電流表的示數(shù)為0.75A，電壓表的示數(shù)為2V，由于某一段電阻斷路（同時R3短路），使電流表的示數(shù)為0.8A，而電壓表的示數(shù)為3.2V，發(fā)生斷路的電阻是R1斷路，電源電壓為4V?！窘獯稹拷猓海?）假如r和R2斷路，則電流表示數(shù)為零，不符合題意。假如R1斷路同時R3短路，電壓表示數(shù)測量電阻R2兩端的電壓，電流表測量電阻R3的電流，符合題意；（2）因為R1斷路時電壓表示數(shù)變?yōu)?.2V，電流表示數(shù)為0.8A，電阻R2的電阻：R2＝＝＝4Ω；根據(jù)歐姆定律，R1斷路前有U＝I1R2+（I1+）r，①斷路后有U＝U2+I2r②聯(lián)立解得U＝4V，r＝1Ω。故答案為：R1斷路；4。三．計算題（共4小題）18．（2020?嶗山區(qū)校級自主招生）若將熱敏電阻與電壓為6V的電源、阻值為650Ω的定值電阻、開關(guān)、電流表串聯(lián)構(gòu)成一個閉合回路，欲使通過電流表的最小電流為5mA，則對熱敏電阻的溫度有什么要求，請寫出具體的求解過程?！窘獯稹拷猓河杉讏D可設(shè)熱敏電阻阻值RT與溫度t的關(guān)系式為：RT＝kt+b，可知當電阻值為600Ω時，溫度為32℃，則：600Ω＝k×32℃+b…①當電阻值為400Ω時，溫度為42℃，則：400Ω＝k×42℃+b…②由①②得：k＝﹣20Ω/℃，b＝1240Ω，推導(dǎo)出關(guān)系為：RT＝﹣20Ω/℃×t+1240Ω，當熱敏電阻阻值為0時，可得：0＝﹣20Ω/℃×t大+1240Ω，可得出該熱敏電阻所能測量的最大溫度為：t大＝62℃，欲使通過電流表的最小電流為：I＝5mA＝0.005A，根據(jù)歐姆定律可知，電路中總電阻為：R總＝＝＝1200Ω，此時熱敏電阻的阻值為：RT0＝R總﹣R＝1200Ω﹣650Ω＝550Ω，將此數(shù)據(jù)代入敏電阻阻值RT與溫度t的關(guān)系式中，可得：550Ω＝﹣20Ω/℃×t0+1240Ω，可得出該熱敏電阻所能測量的最小溫度：t0＝34.5℃，故熱敏電阻的溫度應(yīng)在34.5℃和62℃之間。答：熱敏電阻的溫度應(yīng)在34.5℃和62℃之間，具體的求解過程間解析過程。19．（2020?嶗山區(qū)校級自主招生）同學(xué)從網(wǎng)絡(luò)上查詢到電子體溫計和空調(diào)溫控裝置都用到了熱敏電阻，并查閱到一些數(shù)據(jù)。如圖為某熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖像，若將此熱敏電阻制成的電子體溫計用絕緣膜包好置于正常人腋窩中央測量體溫，請計算此時熱敏電阻的阻值?！窘獯稹拷猓河杉讏D可設(shè)熱敏電阻阻值RT與溫度t的關(guān)系式為：RT＝kt+b，可知當電阻值為600Ω時，溫度為32℃，則：600Ω＝k×32℃+b…①當電阻值為400Ω時，溫度為42℃，則：400Ω＝k×42℃+b…②由①②得：k＝﹣20Ω/℃，b＝1240Ω，推導(dǎo)出關(guān)系為：RT＝﹣20Ω/℃×t+1240Ω，若將此熱敏電阻制成的電子體溫計用絕緣膜包好置于正常人腋窩中央測量體溫，正常人腋窩溫度為37℃，則RT的阻值為：RT′＝﹣20Ω/℃×37℃+1240Ω＝500Ω。答：此時熱敏電阻的阻值為500Ω。20．（2020?昆山市自主招生）某研究學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一種測定強度不大的風(fēng)力（在實驗室用鼓風(fēng)裝置產(chǎn)生）的裝置。其原理如圖所示。質(zhì)量m＝0.6kg的小球用一根長度為10cm的輕質(zhì)細金屬絲OP懸于O點；AB為一根水平放置的材質(zhì)均勻的電阻絲，已知電阻絲AB＝8cm，且單位長度電阻λ＝2Ω/cm；OP與AB可保持良好接觸（看作點接觸即OP與AB接觸時相交于一點）；R0＝4Ω為一個定值電阻；理想電壓表測量范圍足夠；電源兩端電壓保持不變。無風(fēng)時細金屬絲OP自然下垂，恰在A點與電阻絲AB接觸，懸掛點O與電阻絲A端的距離OA＝6cm，此時電流表示數(shù)為0.6A。有風(fēng)時細金屬絲OP將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，小球穩(wěn)定時與豎直方向的夾角θ，風(fēng)力F始終保持方向水平向左。已知偏轉(zhuǎn)角θ與小球所受風(fēng)力F滿足：F＝Gtanθ。g取10N/kg，細金屬絲OP和導(dǎo)線電阻忽略不計，OP形變量遠小于其原長即OP始終長為10cm。求：（1）當風(fēng)力F＝6N時，電壓表示數(shù)為多少？（2）當風(fēng)力大小F超過多少時，此裝置將失去測定作用？（3）請給出風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U之間滿足的關(guān)系式？（F單位取N，I單位取A）【解答】解：（1）無風(fēng)時，金屬絲OP自然下垂，電阻絲的總電阻RAB與R0串聯(lián)，電流表測電路中的電流，此時電阻絲的電阻：RAB＝2Ω/cm×8cm＝16Ω，因串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，所以，由I＝可得，電源的電壓：U電源＝I（R0+RAB）＝0.6A×（4Ω+16Ω）＝12V；當F＝6N時，根據(jù)F＝Gtanθ可知，tanθ＝＝＝1，故θ＝45°，則右側(cè)的三角形AOC為等腰直角三角形，AB接入電路的長度為8cm﹣6cm＝2cm，RAB1＝2Ω/cm×2cm＝4Ω，根據(jù)歐姆定律可得電路電流I1＝，則電壓表的示數(shù)為：U01＝I1R0＝1.5A×4Ω＝6V；（2）當電阻絲接入電路中的電阻為零時，此裝置將失去測定作用。故tanθ＝，F(xiàn)＝Gtanθ＝mgtanθ＝0.6kg×10N/kg×＝8N；（3）由F＝Gtanθ＝mgtanθ＝0.6kg×10N/kgtanθ可得，tanθ＝，即右側(cè)的直角三角形AOC中，即，所以AC＝Fcm，則接入電路的電阻RBC＝2Ω/cm×（8cm﹣F），根據(jù)歐姆定律可得電路電流為，電壓表示數(shù)U＝IBCR0＝，化簡整理得U＝V。答：（1）當風(fēng)力F＝6N時，電壓表示數(shù)為6V；（2）當風(fēng)力大小F超過8N時，此裝置將失去測定作用；（3）請給出風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U之間滿足的關(guān)系式為U＝V。21．（2019?青島自主招生）物理興趣小組設(shè)計了探測湖底未知屬性的礦石密度的裝置。其部分結(jié)構(gòu)如圖甲所示。電源電壓為6V，R0為定值電阻，滑動變阻器R的阻值隨彈簧的拉力F變化關(guān)系如圖乙所示，T為容器的閥門。某次探測時，水下機器人潛入湖底取出礦石樣品M．返回實驗室時，將礦石樣品M懸掛于P點放入容器中，保持靜止狀態(tài)，打開閥門T，隨著水緩慢注入容器中，電壓表示數(shù)U隨容器中水的深度h變化關(guān)系如圖丙中的實線所示。在電壓表示數(shù)從2V變?yōu)?V的過程中，電流表示數(shù)變化值為0.2A（彈簧電阻忽略不計，礦石M不吸水，湖水密度與水相同）。求：①定值電阻R0的阻值是多少？②礦石M密度是多少kg/m3。【解答】解：（1）由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由圖丙可知，當容器內(nèi)水的深度在0～h1時，電壓表的示數(shù)U1＝2V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓：U0＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，電路中的電流：I1＝＝，由圖丙可知，當容器內(nèi)水的深度大于h2時，電壓表的示數(shù)U2＝4V，R0兩端的電壓：U0′＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，電路中的電流：I2＝＝，因電流表示數(shù)變化值為0.2A，所以，I1﹣I2＝﹣＝0.2A，解得：R0＝10Ω；（2）當容器內(nèi)水的深度在0～h1時，電路中的電流：I1＝＝＝0.4A，滑動變阻器接入電路中的電阻：R1＝＝＝5Ω，由圖乙可知，此時拉力F1＝22.5N，當容器內(nèi)水的深度大于h2時，電路中的電流：I2＝＝＝0.2A，滑動變阻器接入電路中的電阻：R2＝＝＝20Ω，由圖乙可知，此時拉力F2＝15N，由于是往容器中緩慢注水，結(jié)合圖丙可知：①當容器內(nèi)水的深度在0～h1時，礦石沒有浸在水中，不受浮力，此時彈簧的拉力與重力平衡，拉力最大；②當容器內(nèi)水的深度在h1～h2時，礦石浸在水中受浮力的作用，水的深度增加，浮力增大，拉力減??；③當容器內(nèi)水的深度大于h2時，礦石浸沒在水中，浮力最大且不變，此時拉力最小。由于F1＝22.5N＞F2＝15N，結(jié)合上述分析可知：礦石的重G＝F1＝22.5N，礦石浸沒在水中時拉力為F2＝15N；根據(jù)稱量法測浮力可知，礦石浸沒在水中時受到的浮力：F?。紾