8.(★★★)(双选)图17.2-5甲是探究欧姆定律的实验电路图,电源电压恒定,滑动变阻器的电阻为$R_1$,定值电阻的电阻为$R_2$;图17.2-5乙中的a、b分别是将滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的示数变化关系图像。下列说法正确的是【 】

A.图线a是电流表A的示数随电压表$\mathrm{V}_1$的示数变化关系图像
B.当电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6 V
D.定值电阻的电阻是15 Ω
A.图线a是电流表A的示数随电压表$\mathrm{V}_1$的示数变化关系图像
B.当电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6 V
D.定值电阻的电阻是15 Ω
答案
AC
解析
由图甲可知,R₁与R₂串联,电流表测电路电流,V₁测R₁两端电压,V₂测R₂两端电压。
1. 滑片从最左端移到最右端,R₁接入电阻减小,电路电流增大:定值电阻R₂两端电压U₂=IR₂随电流增大而增大,滑动变阻器两端电压U₁=U总-U₂随电流增大而减小,因此图线a对应电流表示数随V₁示数的变化关系,A正确。
2. 串联电路总电压等于各部分电压之和,取电流I=0.3A时,V₁、V₂示数均为3V,电源电压U=3V+3V=6V,C正确。
3. 由欧姆定律计算定值电阻R₂=U₂/I,代入I=0.3A、U₂=3V,得R₂=10Ω,D错误。
4. 滑动变阻器最大阻值R₁max=U₁max/Imin=5V/0.1A=50Ω;当V₁、V₂示数相等时,R₁接入阻值R₁=U₁/I=3V/0.3A=10Ω,不等于最大阻值的一半25Ω,滑片不在中点位置,B错误。
1. 滑片从最左端移到最右端,R₁接入电阻减小,电路电流增大:定值电阻R₂两端电压U₂=IR₂随电流增大而增大,滑动变阻器两端电压U₁=U总-U₂随电流增大而减小,因此图线a对应电流表示数随V₁示数的变化关系,A正确。
2. 串联电路总电压等于各部分电压之和,取电流I=0.3A时,V₁、V₂示数均为3V,电源电压U=3V+3V=6V,C正确。
3. 由欧姆定律计算定值电阻R₂=U₂/I,代入I=0.3A、U₂=3V,得R₂=10Ω,D错误。
4. 滑动变阻器最大阻值R₁max=U₁max/Imin=5V/0.1A=50Ω;当V₁、V₂示数相等时,R₁接入阻值R₁=U₁/I=3V/0.3A=10Ω,不等于最大阻值的一半25Ω,滑片不在中点位置,B错误。
9.(★★★)家用测量人体体重的电子秤及其测量原理如图17.2-6所示,它主要由压力传感器(其电阻R会随所受压力的大小而发生变化)和显示体重大小的仪表A(实质上是电流表)组成。已知压力传感器的电阻R与所受压力的关系如下表所示,设踏板和压杆的质量忽略不计,电源电压为4.8 V且保持不变。


(1)当压力为0时,电流表的示数是多少?
(2)如果小丽站在该秤的踏板上,电流表的示数为0.02 A,则她的体重是多少牛?
(1)当压力为0时,电流表的示数是多少?
(2)如果小丽站在该秤的踏板上,电流表的示数为0.02 A,则她的体重是多少牛?
答案
(1) 由题表中数据可知,当压力为0时,压力传感器的电阻 R=300 Ω,电流表的示数 I=U/R=4.8 V/300 Ω=0.016 A。
(2) 当电流表的示数为 0.02 A时,压力传感器的电阻 R'=U/I'=4.8 V/0.02 A= 240 Ω,由题表可知,此时压力传感器所受的压力 F=500 N,则小丽的体重 G=500 N。
(2) 当电流表的示数为 0.02 A时,压力传感器的电阻 R'=U/I'=4.8 V/0.02 A= 240 Ω,由题表可知,此时压力传感器所受的压力 F=500 N,则小丽的体重 G=500 N。
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