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5. 题5图为某种灯泡的电流$I与电压U$的关系图像。若有6只这种灯泡串联接在电压为$6V$的电源上,通过灯泡的电流为
-
0.2
A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为$6V$的电源上,总电流为$1.5A$,则该电阻的阻值为6
Ω。-
答案
0.2
6
6
解析
6只灯泡串联，电源电压6V，每只灯泡两端电压$U_{灯}=\frac{6V}{6}=1V$。由图像知，当$U=1V$时，$I=0.2A$，故通过灯泡的电流为$0.2A$。
灯泡与电阻并联在6V电源上，总电流$I_{总}=1.5A$。由图像知，当$U=6V$时，灯泡电流$I_{灯}=0.5A$，则电阻电流$I_{R}=I_{总}-I_{灯}=1.5A - 0.5A=1A$。电阻阻值$R=\frac{U}{I_{R}}=\frac{6V}{1A}=6\Omega$。
0.2；6
灯泡与电阻并联在6V电源上，总电流$I_{总}=1.5A$。由图像知，当$U=6V$时，灯泡电流$I_{灯}=0.5A$，则电阻电流$I_{R}=I_{总}-I_{灯}=1.5A - 0.5A=1A$。电阻阻值$R=\frac{U}{I_{R}}=\frac{6V}{1A}=6\Omega$。
0.2；6
6. 小刚自制了一个坐位体前屈项目测试仪(题6图甲),原理如题6图乙所示,其中电源电压为$6V$,$R_{1}的电阻为30Ω$,电阻丝$R_{2}$粗细均匀,总长度为$30cm$。闭合开关,挡板$P在B$端时,坐位体前屈成绩为0,电流表的示数为$0.05A$。挡板$P在A$端时,坐位体前屈成绩为$30cm$。\n(1)求电阻$R_{2}$的阻值。\n(2)求推动挡板$P到A$端时电压表示数。
答案
（1）当挡板$P$在$B$端时，$R_{1}$与$R_{2}$串联，电流表测电路中的电流。
由$I = \frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：$R_{总} = \frac{U}{I} = \frac{6V}{0.05A} = 120\Omega$，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻$R_{2}$的阻值：$R_{2} = R_{总} - R_{1} = 120\Omega - 30\Omega = 90\Omega$。
（2）当推动挡板$P$到$A$端时，$R_{2}$接入电路中的电阻为$0\Omega$，此时电路为$R_{1}$的简单电路，电压表测$R_{1}$两端的电压，即电源的电压$U = 6V$。
由$I = \frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：$R_{总} = \frac{U}{I} = \frac{6V}{0.05A} = 120\Omega$，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻$R_{2}$的阻值：$R_{2} = R_{总} - R_{1} = 120\Omega - 30\Omega = 90\Omega$。
（2）当推动挡板$P$到$A$端时，$R_{2}$接入电路中的电阻为$0\Omega$，此时电路为$R_{1}$的简单电路，电压表测$R_{1}$两端的电压，即电源的电压$U = 6V$。
- (3)国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于$14.8cm$为优秀。小刚进行测试时电压表示数为$3V$。请计算判断小刚同学成绩是否达到优秀。
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-
答案
解：闭合开关，$R_1$和$R_2$串联，电压表测量与$R_2$并联部分两端的电压，电流表测量电路电流，电压表相当于断路，挡板移动过程中，电路中电流不变.
(1)电流表的示数为$0.05\ \mathrm {A}，$
根据欧姆定律可知$R_1$两端的电压$U_1=IR_1=0.05\ \mathrm {A}×30\ \mathrm {Ω}=1.5\ \mathrm {V}，$
$R_2$两端的电压$U_2=6\ \mathrm {V}-1.5\ \mathrm {V}=4.5\ \mathrm {V}，$
电阻$R_2$的阻值$R_2=\frac {U_2}{I}=\frac {4.5\ \mathrm {V}}{0.05\ \mathrm {A}}=90\ \mathrm {Ω}；$
(2)推动挡板P 到A端时，电压表并联在$R_2$两端，测量$R_2$的电压，示数为$4.5\ \mathrm {V}；$
(3)小刚进行测试时电压表示数为$3\ \mathrm {V}，$此时电压表所并联的电阻丝的阻值$R_2'=\frac {U_2'}{I}=\frac {3\ \mathrm {V}}{0.05\ \mathrm {A}}=60\ \mathrm {Ω}，$
已知推挡板P 在B端时，坐位体前屈成绩为0，推挡板P 在A端时，坐位体前屈成绩为$30\ \mathrm {cm}，$
故小刚同学的成绩为：$\frac {60\ \mathrm {Ω}}{90\ \mathrm {Ω}}×30\ \mathrm {cm}=20\ \mathrm {cm}＞14.8\ \mathrm {cm}，$故成绩达到优秀.
(1)电流表的示数为$0.05\ \mathrm {A}，$
根据欧姆定律可知$R_1$两端的电压$U_1=IR_1=0.05\ \mathrm {A}×30\ \mathrm {Ω}=1.5\ \mathrm {V}，$
$R_2$两端的电压$U_2=6\ \mathrm {V}-1.5\ \mathrm {V}=4.5\ \mathrm {V}，$
电阻$R_2$的阻值$R_2=\frac {U_2}{I}=\frac {4.5\ \mathrm {V}}{0.05\ \mathrm {A}}=90\ \mathrm {Ω}；$
(2)推动挡板P 到A端时，电压表并联在$R_2$两端，测量$R_2$的电压，示数为$4.5\ \mathrm {V}；$
(3)小刚进行测试时电压表示数为$3\ \mathrm {V}，$此时电压表所并联的电阻丝的阻值$R_2'=\frac {U_2'}{I}=\frac {3\ \mathrm {V}}{0.05\ \mathrm {A}}=60\ \mathrm {Ω}，$
已知推挡板P 在B端时，坐位体前屈成绩为0，推挡板P 在A端时，坐位体前屈成绩为$30\ \mathrm {cm}，$
故小刚同学的成绩为：$\frac {60\ \mathrm {Ω}}{90\ \mathrm {Ω}}×30\ \mathrm {cm}=20\ \mathrm {cm}＞14.8\ \mathrm {cm}，$故成绩达到优秀.
7. 某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如题7图所示。$R_{2}$为定值电阻；$R_{1}$为光敏电阻,当有光照射时电阻变小。激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(计数器可视为电压表)。闭合开关,激光被遮挡的瞬间,下列说法正确的是(
A. 电阻$R_{1}$的阻值变小
B. 通过$R_{2}$的电流变大
C. 电阻$R_{1}$两端的电压变大
D. 电阻$R_{2}$两端的电压变大
-
C
)。A. 电阻$R_{1}$的阻值变小
B. 通过$R_{2}$的电流变大
C. 电阻$R_{1}$两端的电压变大
D. 电阻$R_{2}$两端的电压变大
-
答案
C
解析
由电路图可知，$R_{1}$与$R_{2}$串联，计数器（电压表）测$R_{1}$两端的电压。
激光被遮挡瞬间，$R_{1}$无光照射，其阻值变大，A错误。
电路总电阻$R = R_{1}+R_{2}$变大，电源电压$U$不变，由$I=\frac{U}{R}$可知，电路中电流$I$变小，即通过$R_{2}$的电流变小，B错误。
$R_{2}$两端电压$U_{2}=IR_{2}$，因$I$变小，$R_{2}$不变，所以$U_{2}$变小，D错误。
$R_{1}$两端电压$U_{1}=U - U_{2}$，$U$不变，$U_{2}$变小，所以$U_{1}$变大，C正确。
C
激光被遮挡瞬间，$R_{1}$无光照射，其阻值变大，A错误。
电路总电阻$R = R_{1}+R_{2}$变大，电源电压$U$不变，由$I=\frac{U}{R}$可知，电路中电流$I$变小，即通过$R_{2}$的电流变小，B错误。
$R_{2}$两端电压$U_{2}=IR_{2}$，因$I$变小，$R_{2}$不变，所以$U_{2}$变小，D错误。
$R_{1}$两端电压$U_{1}=U - U_{2}$，$U$不变，$U_{2}$变小，所以$U_{1}$变大，C正确。
C
