6. 图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙和图丙是用电表示数来反映成绩的模拟电路。推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动,图乙电路可利用示数增大的

电流表
(选填“电流表”或“电压表”)来反映测量成绩,图丙电路中电流表示数不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。这两种设计中,电表示数与推动距离成正比的是图丙
(选填“乙”或“丙”)。答案
6. 电流表 不变 丙
7. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,$R_1=10\ \Omega$,$R_2=20\ \Omega$。
(1)当只闭合开关$S_2$时,电流表的示数为0.2 A,求此时电阻为$R_1$的电阻器两端的电压。
(2)当断开开关$S_2$,闭合开关$S_1$、$S_3$时,求电流表的示数。

(1)当只闭合开关$S_2$时,电流表的示数为0.2 A,求此时电阻为$R_1$的电阻器两端的电压。
(2)当断开开关$S_2$,闭合开关$S_1$、$S_3$时,求电流表的示数。
答案
7.(1)2 V (2)0.9 A
【解析】(1)当只闭合 S₂ 时,两个电阻器串联,电流表测电路中的电流。电流表的示数为0.2 A,根据串联电路的电流规律可知,通过电阻为 R₁ 的电阻器的电流 I₁=I=0.2 A,根据欧姆定律可得,此时电阻为 R₁ 的电阻器两端的电压 U₁=I₁R₁=0.2 A×10 Ω=2 V。
(2)当只闭合 S₂ 时,电阻为 R₂ 的电阻器两端的电压 U₂=I₂R₂=IR₂=0.2 A×20 Ω=4 V,根据串联电路的电压规律可知,电源电压 U=U₁+U₂=2 V+4 V=6 V。当断开开关 S₂,闭合开关 S₁、S₃ 时,两个电阻器并联,电流表测干路中的电流,根据并联电路的电压规律可知,两个电阻器两端的电压均为6 V,通过它们的电流分别为 I₁'=$\frac{U}{R_1}$=$\frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}$=0.6 A,I₂'=$\frac{U}{R_2}$=$\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}$=0.3 A。根据并联电路的电流规律可得,此时电流表的示数 I'=I₁'+I₂'=0.6 A+0.3 A=0.9 A。
【解析】(1)当只闭合 S₂ 时,两个电阻器串联,电流表测电路中的电流。电流表的示数为0.2 A,根据串联电路的电流规律可知,通过电阻为 R₁ 的电阻器的电流 I₁=I=0.2 A,根据欧姆定律可得,此时电阻为 R₁ 的电阻器两端的电压 U₁=I₁R₁=0.2 A×10 Ω=2 V。
(2)当只闭合 S₂ 时,电阻为 R₂ 的电阻器两端的电压 U₂=I₂R₂=IR₂=0.2 A×20 Ω=4 V,根据串联电路的电压规律可知,电源电压 U=U₁+U₂=2 V+4 V=6 V。当断开开关 S₂,闭合开关 S₁、S₃ 时,两个电阻器并联,电流表测干路中的电流,根据并联电路的电压规律可知,两个电阻器两端的电压均为6 V,通过它们的电流分别为 I₁'=$\frac{U}{R_1}$=$\frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}$=0.6 A,I₂'=$\frac{U}{R_2}$=$\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}$=0.3 A。根据并联电路的电流规律可得,此时电流表的示数 I'=I₁'+I₂'=0.6 A+0.3 A=0.9 A。
8. 图甲是一款温度测量仪的简易电路图,电源电压恒为12 V,定值电阻的阻值$R_0$为10 Ω,热敏电阻的阻值$R_t$随温度$t$的升高而减小,显示仪由测量范围为0~0.6 A的电流表改装而成,电流表示数的倒数$\frac{1}{I}$与热敏电阻温度$t$的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(

A.当热敏电阻的温度为$0°\mathrm{C}$时,热敏电阻的阻值为60 Ω
B.该款温度测量仪能测量的最高温度为$100°\mathrm{C}$
C.减小定值电阻的阻值$R_0$,该温度测量仪所能测量的最高温度变高
D.电流表示数的倒数$\frac{1}{I}$为$3\ \mathrm{A}^{-1}$时,热敏电阻的温度为$50°\mathrm{C}$
B
)A.当热敏电阻的温度为$0°\mathrm{C}$时,热敏电阻的阻值为60 Ω
B.该款温度测量仪能测量的最高温度为$100°\mathrm{C}$
C.减小定值电阻的阻值$R_0$,该温度测量仪所能测量的最高温度变高
D.电流表示数的倒数$\frac{1}{I}$为$3\ \mathrm{A}^{-1}$时,热敏电阻的温度为$50°\mathrm{C}$
答案
8. B 【解析】由题图乙可知,温度为 0 ℃时电流表示数的倒数$\frac{1}{I_1}=5\ \mathrm{A}^{-1}$,电路中的电流 I₁=$\frac{1}{5\ \mathrm{A}^{-1}}$=0.2 A,根据欧姆定律可得,定值电阻两端的电压 U₁=I₁R₀=0.2 A×10 Ω=2 V,由串联电路电压规律可得,热敏电阻两端的电压 U_t1=U-U₁=12 V-2 V=10 V,此时热敏电阻的阻值 R_t1=$\frac{U_{t1}}{I_1}$=$\frac{10\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}$=50 Ω,A错误。由题图乙可知,电流表示数的倒数$\frac{1}{I}$与温度 t 的关系图像为一条直线,故电流表示数的倒数$\frac{1}{I}$与温度 t 的函数关系为一次函数,设函数关系式为$\frac{1}{I}=kt+b$。当温度为 t₁=0 ℃时,由题图乙可知对应的电流表示数的倒数$\frac{1}{I_1}=5\ \mathrm{A}^{-1}$,所以,5 A⁻¹=k×0 ℃+b,解得 b=5 A⁻¹;当温度为 t₂=90 ℃时,由题图乙可知对应的电流表示数的倒数$\frac{1}{I_2}=2\ \mathrm{A}^{-1}$,所以,2 A⁻¹=k×90 ℃+b=k×90 ℃+5 A⁻¹,解得 k=$-\frac{1}{30}\ (\mathrm{A}· ℃)^{-1}$,因此电流表示数的倒数$\frac{1}{I}$与温度 t 的函数关系式为$\frac{1}{I}=-\frac{1}{30}\ (\mathrm{A}· ℃)^{-1}×t+5\ \mathrm{A}^{-1}$。由电流表的测量范围可知,电路中的最大电流 I_max=0.6 A,则电流表示数的倒数的最小值$\frac{1}{I_{\mathrm{max}}}=\frac{1}{0.6\ \mathrm{A}}=\frac{1}{0.6}\ \mathrm{A}^{-1}$,根据函数关系式可得,$\frac{1}{0.6}\ \mathrm{A}^{-1}=-\frac{1}{30}\ (\mathrm{A}· ℃)^{-1}×t_{\mathrm{高}}+5\ \mathrm{A}^{-1}$,解得该款温度测量仪能测量的最高温度 t_高=100 ℃,B正确。根据题意,温度测量仪所能测量的最高温度取决于电流表所能测量的最大值 I_max,即0.6 A,此时热敏电阻的阻值为它的最小阻值 R_tmin,热敏电阻和定值电阻串联在电路中,根据欧姆定律可得 U=I_max(R₀+R_tmin),其中 U 和 I_max 不变,若定值电阻的阻值 R₀ 变小,则热敏电阻的最小阻值 R_tmin 变大,即热敏电阻的最高温度变低,温度测量仪所能测量的最高温度变低,C错误。当电流表示数的倒数$\frac{1}{I_3}=3\ \mathrm{A}^{-1}$时,根据函数关系式可得 3 A⁻¹=$-\frac{1}{30}\ (\mathrm{A}· ℃)^{-1}×t_3+5\ \mathrm{A}^{-1}$,解得热敏电阻的温度 t₃=60 ℃,D错误。
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