2026年同步练习册明天出版社九年级物理全一册沪科版第102页答案
10.(2026济南校级期末)某学习小组采用“伏安法”探究某压敏电阻的阻值随压力变化的规律,并利用其制作成一个简易的压力测量装置。主要实验器材如下:学生电源(电压为12 V)、压敏电阻、滑动变阻器R、电压表、电流表、开关、导线若干。测量压敏电阻阻值的实验电路图如图甲所示。主要实验步骤如下:

(1)按照如图甲所示的电路连接实物。请用笔画线代替导线,将图乙实物图正确连接。
(2)滑动变阻器的滑片置于正确的位置后,闭合开关S发现电压表无示数,电流表有示数,则故障可能是
压敏电阻短路
。
(3)排除故障后,闭合开关S,让压敏电阻处在无压力情况下,调节滑动变阻器,电流表与电压表的指针稳定后,电流表示数如图丙所示,电流表的示数为
0.3
A。
(4)闭合开关S,改变压力F的大小,记录下此时电压表与电流表的示数并计算出压敏电阻的阻值,作出$R'-F$图像,如图丁所示,结合图像可知,该压敏电阻的阻值随压力的增大而
减小
(选填“增大”或“减小”),其中压力F较小时压敏电阻的敏感程度更
高
(选填“高”或“低”)。
(5)公路部门往往通过地磅检测载重汽车的载重情况,学习小组随后利用该压敏电阻设计了地磅的原理图,主要由电源、踏板(重力不计)、压敏电阻、显示承重的仪表(实质为电压表,量程为0~3 V)、定值电阻$R_0$等组成,。若要提高该装置所能测量的最大压力值,请写出一种可行的方法:
换用阻值较小的定值电阻
。

答案


10.(1) 如所示
(2) 压敏电阻短路
(3) 0.3
(4) 减小 高
(5) 换用阻值较小的定值电阻

解析

【分析】
本题围绕压敏电阻的伏安法实验展开,分步骤分析:
1. 第(1)题:伏安法测电阻需电流表串联、电压表并联在待测压敏电阻两端,滑动变阻器按“一上一下”接线,补全实物连接。
2. 第(2)题:电流表有示数说明电路通路,电压表无示数说明其并联部分短路,据此判断故障。
3. 第(3)题:根据电流表量程和分度值读取示数。
4. 第(4)题:结合R'-F图像判断阻值随压力的变化,再分析压力较小时的敏感程度。
5. 第(5)题:根据地磅的串联电路原理,分析提高最大压力的方法。
【解析】
(1) 实物连接:电压表并联在压敏电阻两端,选0~3V量程,滑动变阻器一上一下接入,补全导线(对应参考答案的图)。
(2) 故障分析:电流表有示数→电路通路;电压表无示数→电压表所测部分短路,故故障为压敏电阻短路。
(3) 电流表用0~0.6A量程,分度值0.02A,指针示数为0.3A。
(4) 由R'-F图像,压力增大时压敏电阻阻值减小;压力较小时,阻值随压力变化速率大,敏感程度更高。
(5) 地磅中压敏电阻与定值电阻串联,电压表测定值电阻电压。压力增大时压敏电阻阻值减小,电流增大,定值电阻电压增大。换用阻值较小的定值电阻,相同电流下其电压更小,可承受更大压力,故可行。
【答案】
10.(1) 如所示
(2) 压敏电阻短路
(3) 0.3
(4) 减小 高
(5) 换用阻值较小的定值电阻
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、图像分析
【点评】
本题结合压敏电阻考查伏安法实验,涵盖电路连接、故障判断、电表读数、图像解读及实际应用,综合性较强,需掌握电路基本规律和图像分析方法。
【难度系数】
0.5