1、欧姆定律的应用性计算1(2021黄冈)如图甲所示是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各贴一张完全一样的应变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中(图乙)。在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1被拉伸，R2被压缩，根据它们两端电压的差值即可测量力F的大小。下列有关分析错误的是()A.通过R1和R2的电流相等BR2的电阻减小CR1两端的电压小于R2两端的电压DR1和R2两端电压的差值越大，A端受到的压力越大 C2(2021湘潭)如图所示是小虹设计的一种“身高测量仪”，其中滑片P将电阻丝分成上下两部分，阻值分别为R1、R2，身高数据可通过电压表的示数来反映。测量时，身高越高()A.
2、电压表的示数越小B电压表的示数越大C电路中的电流越大D电路中的电流越小 B3(2021鄂尔多斯中考改)如图所示是货物计数装置的简化电路图，电源电压为U 不变，R0 为定值电阻，R为光敏电阻，有光照时其阻值变小，计数器可视为电压表。当开关闭合，有货物通过传送带遮挡激光时，电路中的电流为 I，计数器可视为电压表示数为 UR，下列说法正确的是()A.通过 R0 的电流变大BR0 与 R的电流之比变小C计数器两端的电压不变DUURI不变D4(2021哈尔滨)在相距15 km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1 m输电线的电阻为0.01，现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表
3、和电源接成如图所示电路进行检测，当电压表的示数为6 V时，电流表的示数为0.06A，则甲地到短路位置之间的输电线总阻值为_，短路位置到甲地的距离是_m。10050005(2021淮安)如图所示是某同学设计的压力计电路原理图，当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，R2接入电路的阻值_(填“增大”或“减小”)，为实现压力增大，电表示数增大，应把_表改装为压力计。增大电压6(2021镇江)如图甲所示是某同学设计的温度报警电路，电压U恒为12 V，电阻R1、R2中，一只为热敏电阻，另一只为电阻箱，其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图象如图乙所示，报警电路要求：输出电压随温度的升高而增大；当输出电压达
4、到或超过4 V时，便触发报警器(未画出)报警，图中热敏电阻应为_(填“R1”或“R2”)；若将电阻箱调至0.4 k，则电路开始报警的温度为_；使用一段时间后，电源电压会降低，为不改变电路开始报警的温度，则应调节电阻箱，使其阻值_至适当值。R228升高7(2021柳州)压敏电阻的阻值会随压力的变化而变化，某实验小组通过如图甲所示的电路探究压敏电阻RF的阻值随压力变化的关系，该小组操作如下：(1)首先，应确保电流表指针对准_刻度线，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于_端。(2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向另一端移动，电流表示数变_。(3)当滑片处于b端时，电流表示数如图乙，则I_A。(4)
5、保持滑片处于b端不动，逐渐往压敏电阻上增加砝码来增大压力，观察到电流表示数逐渐变大，在此过程中，压敏电阻两端的电压_(填“变大”“变小”或“不变”)。(5)记录数据并画出电流随砝码总质量变化的图象(如图丙所示)，根据图丙画出压敏电阻的阻值随压力变化的图象(如图丁所示)。由图可知，压敏电阻的阻值随压力增大而_。零a大0.18不变减小(6)他们利用该电路改装成一款电子秤，将电流表的表盘换成电子秤的表盘，则原来0.6 A的位置应刻成_kg，刻度线刻成_(填“均匀”或“不均匀”)的；若将滑动变阻器的滑片向a端移动一些，则电子秤的量程_(填“变大”“变小”或“不变”)。2均匀变大8(2021株洲)用伏安
6、法测量一热敏电阻的阻值随温度的变化关系。将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和电流表的示数，计算出相应的热敏电阻阻值。(1)某一温度下，两电表的示数如图甲所示，则电压表的读数为_V，电流表的读数为_mA，该温度下热敏电阻阻值为_k。(2)实验得到该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如图乙所示，据图可知，在温控室内温度由10 升高到60 的过程中，热敏电阻的阻值_(填“增大”“减小”或“不变”)；将热敏电阻从温控室中取出后握在手心，达到热平衡后测得热敏电阻为1.4 k，由图乙可知此时手心温度为_。(3)利用该热敏电阻制作火灾报警器，其电路的一部分如图丙所示。E为10 V的电源；当R2两
7、端的输出电压达到或超过6 V时，便触发报警器(未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为50，则_(填“R1”或“R2”)是热敏电阻，另一定值电阻的阻值为_k。93.62.5减小36R11.29如图甲所示是一测温装置的原理电路，热敏电阻Rt的阻值随温度变化情况如图乙所示，电源电压U恒定，定值电阻R020，请你应用所学知识解答下列问题：(1)当温度升高时，定值电阻R0两端电压_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)小华将一量程为3 V的电压表接入电路，将其改装成温度表，要求满足以下两个条件：温度表的量程为80；温度升高，电压表示数增大。小华应将电压表与_(填“R0”或“Rt”)并联。当温度为80
8、 时，该电路的电流为多少安培？该电路的电源电压为多少伏特？变大R0解：温度为 80 时，由图乙可知，Rt40，此时电压表的示数 U03 V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：IU0R0 3 V20 0.15 A。因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：UI(R0Rt)0.15 A(20 40)9 V。10(2021娄底)如图所示为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6 V，定值电阻R05，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为03 V，电流表量程为00.6 A。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：(1)环境湿度增加，电流表的示数_变大_。(
9、2)当电路中电流表的示数为400 mA时，电阻R的阻值为多少？(3)环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？(4)湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？解：由电路图可知，闭合开关，R0 与 R 串联，电压表测 R0 两端的电压，电流表测电路中的电流。(2)根据欧姆定律 IUR 知当电路中电流表的示数为 400 mA 时电路的总电阻：R 总UI 6 V400103 A 15，由串联电路电阻的规律知电阻 R 的阻值：RR 总R015 5 10。(3)由右图知当环境湿度为 60%时电阻为 7.5，此时电路的电流：IUR0R 6 V5 7.5 0.48 A，R0 两端的电压：U0IR00.48 A5 2
10、.4 V，即电压表的示数为2.4 V。(4)因为电流表的量程为 00.6 A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为 0.6 A，由欧姆定律 IUR 得电路的最小电阻：R 总最小UI大 6 V0.6 A 10，由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值：R 小R 总最小R010 5 5，此时定值电阻两端的电压：U0I 大R00.6 A5 3 V，此时没有超过电压表的量程，对照右图知此时的环境湿度为 80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是 80%。11某物理兴趣小组的同学设计了一种测定风力大小的装置，其工作原理电路图如图甲所示，电源电压
11、恒定，定值电阻R30，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻Rx的阻值随风力大小F的变化而变化，其关系如图乙所示。当无风时，电压表示数为1.5 V。求：(1)无风时，电路中的电流。(2)电源电压。(3)若电压表所接量程为03 V，则该装置能测量的最大风力F。解：由电路图可知，R 与 Rx 串联，电压表测 R 两端的电压。(1)因串联电路中各处电流都相等，所以无风时，电路中的电流：IURR 1.5 V30 0.05 A。(2)由图象可知，当无风时，电阻 Rx60，由 IUR 可得，电源电压：UI(RRx)0.05 A(30 60)4.5 V。(3)由图象可知 Rx
12、与 F 图线为一次函数，RxaFb，当 F0 时，Rx60，所以60 a0b，可得：b60；当 F600 N 时，Rx0，所以 0a600 N60，可得：a0.1/N，则：Rx0.1/NF60，当所测风力最大时，Rx 的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即 UR3 V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以 Rx 两端的电压：UxUUR4.5 V3 V1.5 V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：IURR 3 V30 0.1 A，则压敏电阻的阻值：RxUxI1.5 V0.1 A 15，所以 15 0.1/NF60，解得：F450 N。12如图所示是某电子秤原理，托盘与
13、弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长为10 cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端，R最大阻值为50，电源电压恒为4.5 V。图乙是托盘所受压力F与弹簧形变量L的变化关系图象。请完成以下问题：(1)图甲中的“质量表”是用_表仪器改装的；R0在电路中的作用是_。(2)空盘时，闭合开关S，若电路中的电流为0.3 A，求R0的阻值。(3)当电路中电流为0.1 A时，求托盘内物体的质量。电流保护电路解：(2)空盘时，电路为 R0 的简单电路，由欧姆定律可得，R0 的阻值：R0UI 4.5 V0.3 A15。(3)当电路中电流为 0
14、.1 A 时，电路中的总电阻：R 总UI 4.5 V0.1 A 45，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻：RR总R045 15 30，因是一根长为 10 cm 的均匀电阻丝，且最大阻值为 50，所以，弹簧的压缩量：L30 50 10 cm6 cm，由图乙可知，托盘受到的压力 F30 N，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，由 FGmg 可得，托盘内物体的质量：mGg Fg 30 N10 N/kg 3 kg。13甲醛对人体的危害非常大，因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲所示是一款甲醛检测仪的工作原理图。电源电压恒为3V，R是阻值为10 的定值电
15、阻，R0为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染，50100之间为中度污染，100以上为重度污染。求：(1)污染指数为100时，电路中的电流为多大？(2)通过计算说明电压表示数为0.5 V时，是否属于重度污染？解：(1)由图象可知，污染指数为 100 时，可变电阻连入电路中的阻值为 30，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：IURR0 3 V10 30 0.075 A。(2)电压表示数为 0.5 V 时，电路中电流：IURR 0.5 V10 0.05 A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，可变电阻两端
16、电压：U0UUR3 V0.5 V2.5 V，由欧姆定律得，可变电阻连入电路中的阻值：R0U0I 2.5 V0.05 A 50，由图象可知，电阻为 50 时，污染指数为 50，属于中度污染。14(2021泰安)物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻Rx的圆柱体，压敏电阻所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为1103 m2、高0.05 m、重3 N，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为12 V，当压敏电阻Rx受到的压力达到最大值800 N时，电路中的
17、电流为10 mA，报警器(电阻不计)开始报警。正常工作时，压敏电阻Rx阻值随压力F的变化规律如图丙所示。(不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计，湖水的密度为1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)为保证压敏电阻Rx受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为多大？(2)小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是8 V，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。解：(1)由图丙可知，压敏电阻 Rx 语压力 F 的关系式：Rx0.4/NF520，压敏电阻受到的压力为 800 N 时，此时压敏电阻的阻值：R
18、x0.4/N800 N520 200；根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻：RUI 12 V0.01 A 1 200；定值电阻的阻值：R0RRx1 200 200 1 000。(2)电压表示数为 8 V 时，电路中的电流：IUR0 8 V1 000 0.008 A；此时压敏电阻的阻值：RxUxI12 V8 V0.008 A500；由图丙可知，压敏电阻受到的压力为 50 N，A 底部受到的压力为 50 N，A 底部受到的压强：pFS 50 N1103 m2 50 000 Pa；深度：h p水g 50 000 Pa1.0103 kg/m310 N/kg 5 m；圆柱体 A 的体积：VSh1103 m20.05 m5105 m3，根据阿基米德原理可知，A 受到的浮力：F 浮 水 gV1.0103 kg/m310 N/kg5105 m30.5 N；细导线受到的拉力：FGF 浮3 N0.5 N2.5 N。