2026年华东师大版一课一练九年级物理全一册沪教版五四制第84页答案
11 由某些材料制成的电阻,其阻值会随外界温度变化而发生明显变化,这类电阻称为热敏电阻。下表记录了热敏电阻 $ R_1 $ 的阻值随温度 $ t $ 变化的情况。利用 $ R_1 $ 可以制作温度报警装置,其部分电路如图所示,其中 $ R_2 $ 为定值电阻。请根据表中数据及相关信息回答以下问题。


(1)热敏电阻 $ R_1 $ 的阻值与外界温度 $ t $ 的关系是:$ R_1 $ 随 $ t $ 的增大而
减小
(选填“增大”或“减小”)。
(2)开关S闭合后,当环境温度升高时,$ R_1 $ 两端的电压
减小
,通过 $ R_2 $ 的电流
增大
。(均选填“增大”“不变”或“减小”)

答案

11 (1) 减小
(2) 减小 增大

解析

【分析】
首先,问题(1)需根据热敏电阻的阻值随温度变化的记录,判断温度升高时阻值的变化规律;问题(2)需先确定电路连接方式(R₁与R₂串联),再结合欧姆定律和串联电路的电压、电流规律,分析温度升高时R₁阻值变化对总电流、R₂两端电压及R₁两端电压的影响。
【解析】
(1)观察热敏电阻R₁的阻值随温度t变化的记录数据,当温度t增大时,R₁的阻值减小,因此R₁随t的增大而减小。
(2)开关S闭合后,R₁与定值电阻R₂串联,电源电压保持不变。当环境温度升高时,R₁阻值减小,电路总电阻R总=R₁+R₂减小;根据欧姆定律I=U/R总,总电流I增大,因此通过R₂的电流增大。R₂为定值电阻,其两端电压U₂=IR₂,I增大、R₂不变,故U₂增大;根据串联电路电压规律U=U₁+U₂,可得R₁两端电压U₁=U-U₂,因电源电压U不变,U₂增大,所以U₁减小,即R₁两端电压减小。
【答案】
(1) 减小
(2) 减小;增大
【知识点】
热敏电阻的特性、串联电路规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合热敏电阻的实际应用,考查串联电路的基本规律和欧姆定律的应用,属于基础电路分析题,需学生掌握电路动态分析的基本方法,结合热敏电阻的阻值变化逐步推导电流、电压的变化。
【难度系数】
0.6
12 小明设计了一个风力测量仪,其工作原理图如图所示,O是转动轴,OC是金属杆,下面连接着一块受风板,无风时OC是竖直的,处于图中虚线位置。风越强,OC偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个小灯泡,测风力时,闭合开关S即可。

(1)分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个
滑动变阻器

(2)闭合开关S后,若风力变大,小灯泡将
变亮
(选填“变亮”“变暗”或“不变”),理由是:
风力变大后,OC偏转的角度变大,接入电路的BP段长度变短,电阻变小,电源电压不变,电路中的电流变大,小灯泡两端的电压变大,小灯泡变亮

(3)若要更为精准地比较风力大小,该电路应如何改进?请画出改进后的电路图。

答案

12 (1) 滑动变阻器
(2) 变亮 风力变大后,OC偏转的角度变大,接入电路的BP段长度变短,电阻变小,电源电压不变,电路中的电流变大,小灯泡两端的电压变大,小灯泡变亮
(3) 在电路中串联一个电流表,或在小灯泡两端并联一个电压表。图略。

解析

【分析】
首先观察装置结构:金属杆OC随风力偏转时,会改变弧形电阻AB接入电路的长度,以此改变电路电阻,符合滑动变阻器的工作原理;分析风力对灯泡亮度的影响时,需结合欧姆定律推导电流变化;要精准比较风力,需将灯泡亮度的变化转化为可量化的电信号,即通过电流表或电压表来实现。
【解析】
(1)滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的长度改变电阻,本题中金属杆OC移动时,弧形电阻AB接入电路的BP段长度发生变化,因此金属杆OC与弧形电阻AB组合相当于滑动变阻器。
(2)当风力变大时,OC偏转角度增大,接入电路的BP段电阻长度变短,电路总电阻变小;电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路中的电流变大;小灯泡的实际功率$P=I^2R_L$($R_L$为灯泡电阻,不变),电流变大则实际功率变大,因此小灯泡变亮。
(3)要更精准比较风力大小,需将风力引起的电阻变化转化为可直接读取的电信号:在电路中串联电流表,可直接测量电流大小,电流越大说明风力越大;或在小灯泡两端并联电压表,电压表示数越大说明电流越大、风力越大。
【答案】
(1)滑动变阻器;(2)变亮;风力变大后,OC偏转的角度变大,接入电路的BP段长度变短,电阻变小,电源电压不变,电路中的电流变大,小灯泡两端的电压变大,小灯泡变亮;(3)在电路中串联一个电流表,或在小灯泡两端并联一个电压表。
【知识点】
滑动变阻器、欧姆定律、电路动态分析
【点评】
本题结合实际风力测量装置,考查滑动变阻器的原理及欧姆定律的应用,需要学生将物理知识与实际装置结合,分析电路变化,同时理解如何将模糊的亮度变化转化为精准的电信号测量,是一道联系生活的电学应用题。
【难度系数】
0.5