4.(2026聊城校级期中)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关断开时,发现电压表示数为6 V;闭合开关后,发现电压表示数变为2 V。则开关闭合后,下列说法正确的是()

A.电源电压为8 V
B.通过$R_1$的电流与通过$R_2$的电流之比为$2:1$
C.$R_1$的电阻与$R_2$的电阻之比为$2:1$
D.$R_1$两端电压与$R_2$两端电压之比为$3:1$
A.电源电压为8 V
B.通过$R_1$的电流与通过$R_2$的电流之比为$2:1$
C.$R_1$的电阻与$R_2$的电阻之比为$2:1$
D.$R_1$两端电压与$R_2$两端电压之比为$3:1$
答案
C
解析
【分析】首先明确开关断开和闭合时的电路状态:开关断开时,电路为断路,电压表直接并联在电源两端,测量电源电压;开关闭合后,$R_1$与$R_2$串联,电压表并联在$R_2$两端,测量$R_2$的电压。结合串联电路的电压规律、电流特点和欧姆定律,逐一分析各选项。
【解析】
1. 开关断开时,电路断路,电压表测电源电压,因此电源电压$U=6\ \mathrm{V}$,故选项A(电源电压为8 V)错误;
2. 开关闭合后,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_2$两端电压,即$U_2=2\ \mathrm{V}$。根据串联电路总电压等于各部分电压之和,$R_1$两端电压$U_1=U-U_2=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$;
3. 串联电路中电流处处相等,因此通过$R_1$和$R_2$的电流之比$I_1:I_2=1:1$,故选项B(电流之比为$2:1$)错误;
4. 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得$R=\frac{U}{I}$,则$R_1$与$R_2$的电阻之比$\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{U_1}{I}}{\frac{U_2}{I}}=\frac{U_1}{U_2}=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}=\frac{2}{1}$,故选项C正确;
5. $R_1$两端电压与$R_2$两端电压之比$U_1:U_2=4\ \mathrm{V}:2\ \mathrm{V}=2:1$,故选项D(电压比为$3:1$)错误。
【答案】C
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路的基本规律和欧姆定律的应用,核心是判断不同状态下电压表的测量对象,属于中等难度的电路分析题,需掌握串联电路的电流、电压特点及欧姆定律的应用。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 开关断开时,电路断路,电压表测电源电压,因此电源电压$U=6\ \mathrm{V}$,故选项A(电源电压为8 V)错误;
2. 开关闭合后,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_2$两端电压,即$U_2=2\ \mathrm{V}$。根据串联电路总电压等于各部分电压之和,$R_1$两端电压$U_1=U-U_2=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$;
3. 串联电路中电流处处相等,因此通过$R_1$和$R_2$的电流之比$I_1:I_2=1:1$,故选项B(电流之比为$2:1$)错误;
4. 根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,变形得$R=\frac{U}{I}$,则$R_1$与$R_2$的电阻之比$\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{U_1}{I}}{\frac{U_2}{I}}=\frac{U_1}{U_2}=\frac{4\ \mathrm{V}}{2\ \mathrm{V}}=\frac{2}{1}$,故选项C正确;
5. $R_1$两端电压与$R_2$两端电压之比$U_1:U_2=4\ \mathrm{V}:2\ \mathrm{V}=2:1$,故选项D(电压比为$3:1$)错误。
【答案】C
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路的基本规律和欧姆定律的应用,核心是判断不同状态下电压表的测量对象,属于中等难度的电路分析题,需掌握串联电路的电流、电压特点及欧姆定律的应用。
【难度系数】0.5
5. (2026 济南校级期末)某物理兴趣小组设计如图所示的电路来探究热敏电阻的特性。电源电压恒定,$R_t$为某种热敏电阻,$R$为定值电阻。闭合开关$S_1$,加热热敏电阻$R_t$,发现电流表$A_3$的示数变大,在这个过程中,下列说法错误的是 ()

A.热敏电阻$R_t$的阻值变小
B.电流表$A_2$的示数不变
C.电压表V的示数与电流表$A_3$的示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表$A_2$的示数的比值变小
A.热敏电阻$R_t$的阻值变小
B.电流表$A_2$的示数不变
C.电压表V的示数与电流表$A_3$的示数的比值变小
D.电压表V的示数与电流表$A_2$的示数的比值变小
答案
D
解析
【分析】
首先明确电路结构:热敏电阻$R_t$与定值电阻$R$并联,电压表$V$测电源电压,电流表$A_1$测$R_t$支路电流,$A_2$测$R$支路电流,$A_3$测干路电流,电源电压恒定。解题时需结合并联电路特点和欧姆定律,分析加热$R_t$时各物理量的变化,逐一判断选项正误。
【解析】
1. 分析选项B:定值电阻$R$两端电压等于电源电压(并联电路各支路电压相等),根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$U$和$R$均不变,故通过$R$的电流$I_2$不变,即电流表$A_2$示数不变,B正确。
2. 分析选项A:干路电流$I_{总}=I_1+I_2$,加热$R_t$时$A_3$示数变大,而$I_2$不变,因此$R_t$支路电流$I_1$变大;$R_t$两端电压等于电源电压,由$R=\frac{U}{I}$可知,$I_1$变大则$R_t$阻值变小,A正确。
3. 分析选项C:电压表$V$示数为电源电压$U$,电流表$A_3$示数为干路电流$I_{总}$,二者比值为并联总电阻$R_{总}$;$R_t$变小时,并联总电阻变小,故比值变小,C正确。
4. 分析选项D:电压表$V$示数$U$与电流表$A_2$示数$I_2$的比值为定值电阻$R$,$R$不变,因此该比值不变,D错误。
【答案】
D
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路规律与欧姆定律的综合应用,核心是明确各电表测量对象,结合电路变化分析物理量关系,属于中等难度的动态电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:热敏电阻$R_t$与定值电阻$R$并联,电压表$V$测电源电压,电流表$A_1$测$R_t$支路电流,$A_2$测$R$支路电流,$A_3$测干路电流,电源电压恒定。解题时需结合并联电路特点和欧姆定律,分析加热$R_t$时各物理量的变化,逐一判断选项正误。
【解析】
1. 分析选项B:定值电阻$R$两端电压等于电源电压(并联电路各支路电压相等),根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$U$和$R$均不变,故通过$R$的电流$I_2$不变,即电流表$A_2$示数不变,B正确。
2. 分析选项A:干路电流$I_{总}=I_1+I_2$,加热$R_t$时$A_3$示数变大,而$I_2$不变,因此$R_t$支路电流$I_1$变大;$R_t$两端电压等于电源电压,由$R=\frac{U}{I}$可知,$I_1$变大则$R_t$阻值变小,A正确。
3. 分析选项C:电压表$V$示数为电源电压$U$,电流表$A_3$示数为干路电流$I_{总}$,二者比值为并联总电阻$R_{总}$;$R_t$变小时,并联总电阻变小,故比值变小,C正确。
4. 分析选项D:电压表$V$示数$U$与电流表$A_2$示数$I_2$的比值为定值电阻$R$,$R$不变,因此该比值不变,D错误。
【答案】
D
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题考查并联电路规律与欧姆定律的综合应用,核心是明确各电表测量对象,结合电路变化分析物理量关系,属于中等难度的动态电路分析题。
【难度系数】
0.5
6.(2025东营)如图甲所示是某款体重秤的简化电路图,电路中电源电压恒为6 V,定值电阻$R_0$的阻值为10 Ω,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,R为压力传感器,它的阻值与压力F的关系如图乙所示(g取10 N/kg)。闭合开关S后,下列说法正确的是()

A.当压力F增大时,电压表的示数减小
B.当压力F减小时,电压表与电流表示数之比变小
C.该装置所能测量的最大质量为150 kg
D.若将$R_0$换成20 Ω的电阻,则该装置所能测量的最大质量将变小
A.当压力F增大时,电压表的示数减小
B.当压力F减小时,电压表与电流表示数之比变小
C.该装置所能测量的最大质量为150 kg
D.若将$R_0$换成20 Ω的电阻,则该装置所能测量的最大质量将变小
答案
D
解析
【分析】
首先明确电路结构:压力传感器R与定值电阻R₀串联,电流表测电路总电流,电压表测定值电阻R₀两端电压;图乙显示压力F越大,压力传感器R的阻值越小。需结合欧姆定律、串联电路特点,同时考虑电表量程限制,逐一分析选项。
【解析】
1. 选项A:当压力F增大时,R阻值减小,电路总电阻R总=R+R₀减小,电源电压U不变,由欧姆定律I=U/R总可知电路电流I增大;R₀为定值电阻,由U₀=IR₀得,R₀两端电压(电压表示数)增大,故A错误。
2. 选项B:电压表与电流表示数之比为U₀/I,由U₀=IR₀推导得,该比值等于定值电阻R₀的阻值,R₀不变,比值不变,故B错误。
3. 选项C:电表量程限制:电压表量程0~3V,因此R₀两端最大电压U₀max=3V,此时电路最大电流I_max=U₀max/R₀=3V/10Ω=0.3A;总电阻R总=U/I_max=6V/0.3A=20Ω,此时R=R总-R₀=20Ω-10Ω=10Ω。由图乙可知R与F为线性关系:R=60Ω - 0.04Ω/N ×F,代入R=10Ω得F=(60-10)/0.04=1250N,对应质量m=F/g=1250N/10N/kg=125kg≠150kg,故C错误。
4. 选项D:若将R₀换成20Ω,电压表最大电压仍为3V,此时电路最大电流I'_max=3V/20Ω=0.15A,总电阻R'总=6V/0.15A=40Ω,此时R'=40Ω-20Ω=20Ω;由图乙,R=20Ω对应F=1000N,对应质量m'=1000N/10N/kg=100kg,比原最大质量125kg小,即最大测量质量变小,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路特点、压力传感器
【点评】
本题结合串联电路规律和欧姆定律,需准确解读图乙中R与F的关系,同时注意电表量程对最大测量值的限制,是电路动态分析的典型题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构:压力传感器R与定值电阻R₀串联,电流表测电路总电流,电压表测定值电阻R₀两端电压;图乙显示压力F越大,压力传感器R的阻值越小。需结合欧姆定律、串联电路特点,同时考虑电表量程限制,逐一分析选项。
【解析】
1. 选项A:当压力F增大时,R阻值减小,电路总电阻R总=R+R₀减小,电源电压U不变,由欧姆定律I=U/R总可知电路电流I增大;R₀为定值电阻,由U₀=IR₀得,R₀两端电压(电压表示数)增大,故A错误。
2. 选项B:电压表与电流表示数之比为U₀/I,由U₀=IR₀推导得,该比值等于定值电阻R₀的阻值,R₀不变,比值不变,故B错误。
3. 选项C:电表量程限制:电压表量程0~3V,因此R₀两端最大电压U₀max=3V,此时电路最大电流I_max=U₀max/R₀=3V/10Ω=0.3A;总电阻R总=U/I_max=6V/0.3A=20Ω,此时R=R总-R₀=20Ω-10Ω=10Ω。由图乙可知R与F为线性关系:R=60Ω - 0.04Ω/N ×F,代入R=10Ω得F=(60-10)/0.04=1250N,对应质量m=F/g=1250N/10N/kg=125kg≠150kg,故C错误。
4. 选项D:若将R₀换成20Ω,电压表最大电压仍为3V,此时电路最大电流I'_max=3V/20Ω=0.15A,总电阻R'总=6V/0.15A=40Ω,此时R'=40Ω-20Ω=20Ω;由图乙,R=20Ω对应F=1000N,对应质量m'=1000N/10N/kg=100kg,比原最大质量125kg小,即最大测量质量变小,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律应用、串联电路特点、压力传感器
【点评】
本题结合串联电路规律和欧姆定律,需准确解读图乙中R与F的关系,同时注意电表量程对最大测量值的限制,是电路动态分析的典型题。
【难度系数】
0.5
7. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,$R_0$是定值电阻。闭合开关S,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,三个电表示数的变化情况:电流表$A_1$的示数,电流表$A_2$的示数,电压表V的示数。
答案
变小;变小;不变。
解析
【分析】首先明确电路连接方式:定值电阻$R_0$与滑动变阻器$R$并联,电压表$\mathrm{V}$测电源电压,电流表$\mathrm{A}_1$测滑动变阻器$R$支路的电流,电流表$\mathrm{A}_2$测干路总电流。结合并联电路的电压规律、欧姆定律,分析滑片移动时滑动变阻器接入电阻的变化,进而判断各支路电流和干路电流的变化,以及电压表示数的变化。
【解析】
1. 确定电路与电表测量对象:由电路图可知,$R_0$与$R$并联,电压表$\mathrm{V}$并联在电源两端,测量电源电压;电流表$\mathrm{A}_1$与$R$串联,测量$R$支路的电流;电流表$\mathrm{A}_2$在干路,测量干路电流。
2. 电压表示数分析:电源电压恒定,因此滑片移动时,电压表$\mathrm{V}$的示数始终等于电源电压,保持不变。
3. 电流表$\mathrm{A}_1$示数分析:向右移动滑片$P$,滑动变阻器$R$接入电路的电阻变大。并联电路中各支路电压等于电源电压($U$不变),根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$R$支路的电流$I_R=\frac{U}{R}$,$R$变大则$I_R$变小,即电流表$\mathrm{A}_1$的示数变小。
4. 电流表$\mathrm{A}_2$示数分析:定值电阻$R_0$的阻值不变,两端电压等于电源电压($U$不变),因此$R_0$支路的电流$I_0=\frac{U}{R_0}$保持不变。干路电流等于各支路电流之和($I=I_0+I_R$),$I_0$不变、$I_R$变小,所以干路电流$I$变小,即电流表$\mathrm{A}_2$的示数变小。
【答案】变小;变小;不变
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、动态电路分析
【点评】本题考查并联电路规律和欧姆定律的应用,核心是正确判断电路连接方式和电表测量对象,属于基础动态电路分析题,注重对电路基本规律的应用能力考查。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 确定电路与电表测量对象:由电路图可知,$R_0$与$R$并联,电压表$\mathrm{V}$并联在电源两端,测量电源电压;电流表$\mathrm{A}_1$与$R$串联,测量$R$支路的电流;电流表$\mathrm{A}_2$在干路,测量干路电流。
2. 电压表示数分析:电源电压恒定,因此滑片移动时,电压表$\mathrm{V}$的示数始终等于电源电压,保持不变。
3. 电流表$\mathrm{A}_1$示数分析:向右移动滑片$P$,滑动变阻器$R$接入电路的电阻变大。并联电路中各支路电压等于电源电压($U$不变),根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$R$支路的电流$I_R=\frac{U}{R}$,$R$变大则$I_R$变小,即电流表$\mathrm{A}_1$的示数变小。
4. 电流表$\mathrm{A}_2$示数分析:定值电阻$R_0$的阻值不变,两端电压等于电源电压($U$不变),因此$R_0$支路的电流$I_0=\frac{U}{R_0}$保持不变。干路电流等于各支路电流之和($I=I_0+I_R$),$I_0$不变、$I_R$变小,所以干路电流$I$变小,即电流表$\mathrm{A}_2$的示数变小。
【答案】变小;变小;不变
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、动态电路分析
【点评】本题考查并联电路规律和欧姆定律的应用,核心是正确判断电路连接方式和电表测量对象,属于基础动态电路分析题,注重对电路基本规律的应用能力考查。
【难度系数】0.5
8.某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示,电源电压不变,定值电阻$R=5\ \Omega$,$R_1$是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,闭合开关S后,电压表的示数为1 V。求:

(1)当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,通过电阻R的电流;
(2)当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,$R_1$两端电压;
(3)当电压表示数为3 V时,环境温度。
(1)当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,通过电阻R的电流;
(2)当环境温度为$20\ °\mathrm{C}$时,$R_1$两端电压;
(3)当电压表示数为3 V时,环境温度。
答案
解:
(1) 由欧姆定律可得,环境温度为20 ℃时,通过电阻R的电流:
$I = \frac{U_R}{R} = \frac{1\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$
(2) 由图乙可知,20 ℃时热敏电阻$R_1=40\ \Omega$,
$R$与$R_1$串联,串联电路电流处处相等,因此通过$R_1$的电流也为$0.2\ \mathrm{A}$,
$R_1$两端的电压:
$U_1 = I R_1 = 0.2\ \mathrm{A} × 40\ \Omega = 8\ \mathrm{V}$
电源总电压:
$U = U_R + U_1 = 1\ \mathrm{V} + 8\ \mathrm{V} = 9\ \mathrm{V}$
(3) 电压表示数为3 V时,电路中的电流:
$I' = \frac{U_R'}{R} = \frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 0.6\ \mathrm{A}$
此时电路的总电阻:
$R_{\mathrm{总}} = \frac{U}{I'} = \frac{9\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 15\ \Omega$
此时热敏电阻的阻值:
$R_1' = R_{\mathrm{总}} - R = 15\ \Omega - 5\ \Omega = 10\ \Omega$
查图乙可知,热敏电阻阻值为$10\ \Omega$时,对应的环境温度为$50\ °\mathrm{C}$。
答:(1) 通过电阻R的电流为$0.2\ \mathrm{A}$;(2) $R_1$两端电压为$8\ \mathrm{V}$;(3) 环境温度为$50\ °\mathrm{C}$。
(1) 由欧姆定律可得,环境温度为20 ℃时,通过电阻R的电流:
$I = \frac{U_R}{R} = \frac{1\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$
(2) 由图乙可知,20 ℃时热敏电阻$R_1=40\ \Omega$,
$R$与$R_1$串联,串联电路电流处处相等,因此通过$R_1$的电流也为$0.2\ \mathrm{A}$,
$R_1$两端的电压:
$U_1 = I R_1 = 0.2\ \mathrm{A} × 40\ \Omega = 8\ \mathrm{V}$
电源总电压:
$U = U_R + U_1 = 1\ \mathrm{V} + 8\ \mathrm{V} = 9\ \mathrm{V}$
(3) 电压表示数为3 V时,电路中的电流:
$I' = \frac{U_R'}{R} = \frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 0.6\ \mathrm{A}$
此时电路的总电阻:
$R_{\mathrm{总}} = \frac{U}{I'} = \frac{9\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 15\ \Omega$
此时热敏电阻的阻值:
$R_1' = R_{\mathrm{总}} - R = 15\ \Omega - 5\ \Omega = 10\ \Omega$
查图乙可知,热敏电阻阻值为$10\ \Omega$时,对应的环境温度为$50\ °\mathrm{C}$。
答:(1) 通过电阻R的电流为$0.2\ \mathrm{A}$;(2) $R_1$两端电压为$8\ \mathrm{V}$;(3) 环境温度为$50\ °\mathrm{C}$。
解析
【分析】
首先明确电路为定值电阻R与热敏电阻R₁串联,电压表测定值电阻R两端的电压。解题思路:①根据欧姆定律,利用已知的R两端电压和R的阻值,求出电路中的电流(串联电路电流处处相等,该电流也是通过R₁的电流);②从图乙中读取20℃时R₁的阻值,结合串联电流计算R₁两端电压,进而求出电源电压;③当电压表示数变化时,先根据欧姆定律求出新的电路电流,再由电源电压和新电流求出总电阻,减去R得到此时R₁的阻值,最后从图乙中找到对应R₁阻值的环境温度。
【解析】
解:
(1) 当环境温度为20℃时,电压表的示数$U_R=1\ \mathrm{V}$,定值电阻$R=5\ \Omega$,根据欧姆定律,通过电阻R的电流:
$I = \frac{U_R}{R} = \frac{1\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$;
(2) 由图乙可知,环境温度为20℃时,热敏电阻$R_1$的阻值$R_1=40\ \Omega$。因为R与$R_1$串联,串联电路电流处处相等,所以通过$R_1$的电流也为0.2 A,因此$R_1$两端的电压:
$U_1 = I R_1 = 0.2\ \mathrm{A} × 40\ \Omega = 8\ \mathrm{V}$;
电源总电压:
$U = U_R + U_1 = 1\ \mathrm{V} + 8\ \mathrm{V} = 9\ \mathrm{V}$;
(3) 当电压表示数为3 V时,电路中的电流:
$I' = \frac{U_R'}{R} = \frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 0.6\ \mathrm{A}$;
此时电路的总电阻:
$R_{\mathrm{总}} = \frac{U}{I'} = \frac{9\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 15\ \Omega$;
此时热敏电阻的阻值:
$R_1' = R_{\mathrm{总}} - R = 15\ \Omega - 5\ \Omega = 10\ \Omega$;
查图乙可知,热敏电阻阻值为10 Ω时,对应的环境温度为50 °C。
【答案】
(1) 通过电阻R的电流为0.2 A;(2) $R_1$两端电压为8 V;(3) 环境温度为50 °C。
【知识点】
欧姆定律;串联电路特点;热敏电阻特性
【点评】
本题结合串联电路规律、欧姆定律与热敏电阻的阻值-温度图像考查,要求学生掌握串联电路电流、电压关系,能从图像中读取对应温度的电阻值,步骤清晰,是电学常见综合应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确电路为定值电阻R与热敏电阻R₁串联,电压表测定值电阻R两端的电压。解题思路:①根据欧姆定律,利用已知的R两端电压和R的阻值,求出电路中的电流(串联电路电流处处相等,该电流也是通过R₁的电流);②从图乙中读取20℃时R₁的阻值,结合串联电流计算R₁两端电压,进而求出电源电压;③当电压表示数变化时,先根据欧姆定律求出新的电路电流,再由电源电压和新电流求出总电阻,减去R得到此时R₁的阻值,最后从图乙中找到对应R₁阻值的环境温度。
【解析】
解:
(1) 当环境温度为20℃时,电压表的示数$U_R=1\ \mathrm{V}$,定值电阻$R=5\ \Omega$,根据欧姆定律,通过电阻R的电流:
$I = \frac{U_R}{R} = \frac{1\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$;
(2) 由图乙可知,环境温度为20℃时,热敏电阻$R_1$的阻值$R_1=40\ \Omega$。因为R与$R_1$串联,串联电路电流处处相等,所以通过$R_1$的电流也为0.2 A,因此$R_1$两端的电压:
$U_1 = I R_1 = 0.2\ \mathrm{A} × 40\ \Omega = 8\ \mathrm{V}$;
电源总电压:
$U = U_R + U_1 = 1\ \mathrm{V} + 8\ \mathrm{V} = 9\ \mathrm{V}$;
(3) 当电压表示数为3 V时,电路中的电流:
$I' = \frac{U_R'}{R} = \frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega} = 0.6\ \mathrm{A}$;
此时电路的总电阻:
$R_{\mathrm{总}} = \frac{U}{I'} = \frac{9\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 15\ \Omega$;
此时热敏电阻的阻值:
$R_1' = R_{\mathrm{总}} - R = 15\ \Omega - 5\ \Omega = 10\ \Omega$;
查图乙可知,热敏电阻阻值为10 Ω时,对应的环境温度为50 °C。
【答案】
(1) 通过电阻R的电流为0.2 A;(2) $R_1$两端电压为8 V;(3) 环境温度为50 °C。
【知识点】
欧姆定律;串联电路特点;热敏电阻特性
【点评】
本题结合串联电路规律、欧姆定律与热敏电阻的阻值-温度图像考查,要求学生掌握串联电路电流、电压关系,能从图像中读取对应温度的电阻值,步骤清晰,是电学常见综合应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
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