6. [河南中考] 图甲为一款测量液体密度的装置设计图。电源电压为12 V，$R_0$为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒竖直固定且粗细均匀。一弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好。已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示。容积为40 cm³的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶内未装液体时，电流表示数为0.2 A；测量液体密度时，需在桶内装满待测液体，通过读取电流表示数可得出液体密度。（不计弹簧、滑片及小桶的质量）

(1)闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的示数（填“增大”或“减小”）。
(2)电路中定值电阻$R_0$的阻值为多少？
(3)当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3 A，该液体的密度为多少？（g取10 N/kg）
(4)（装置评估）电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低。用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12 V，会导致所测液体的密度（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

6.【解】(1)增大 (2)桶内未装液体时，弹簧所受拉力为零，由图乙可知，此时金属棒接入电路的阻值为50 Ω，总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=60\ \Omega$，则电路中定值电阻$R_0$的阻值$R_0=R_{\mathrm{总}}-R=60\ \Omega-50\ \Omega=10\ \Omega$。
(3)当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3 A，此时总电阻$R_{\mathrm{总}}'=\frac{U}{I'}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$，则此时金属棒接入电路的阻值$R'=R_{\mathrm{总}}'-R_0=40\ \Omega-10\ \Omega=30\ \Omega$，由图乙可知，此时弹簧所受拉力为0.4 N，则液体重力$G=0.4\ \mathrm{N}$，
则液体的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{\frac{G}{g}}{V}=\frac{G}{gV}=\frac{0.4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}×40×10^{-6}\ \mathrm{m}^3}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
(4)偏小

7. [盐城中考] 图甲为科技小组设计的模拟电路，用于测量仰卧起坐次数。电源电压恒定不变，$R_1$为定值电阻，$R_2$为光敏电阻，其阻值随光照强度的减小而增大。当射向$R_2$的红外线被遮挡时，$R_2$两端的电压达到设定值，触发计数系统计数。测试过程中，$R_2$两端电压与时间的关系图像如图乙所示，电流表示数与时间的关系图像如图丙所示，且完成每次仰卧起坐的时间相同。
(1) 求1 min内完成仰卧起坐的个数。
(2) 求触发计数时，光敏电阻$R_2$的阻值。
(3) 求电路中的电源电压。

7.【解】(1)由图乙可知，完成1个仰卧起坐所用时间为1.2 s，则1 min内可完成仰卧起坐的个数为$\frac{60\ \mathrm{s}}{1.2\ \mathrm{s/个}}=50$个。
(2)由图甲可知，闭合开关S，R₁与R₂串联，R₂的阻值随光照强度的减小而增大，触发计数时，射向R₂的红外线被遮挡，则此时R₂的阻值较大，根据串联电路分压规律可知R₂两端的电压较大，由图乙可知光敏电阻R₂两端电压$U_2=5.0\ \mathrm{V}$，由图丙可知此时电路中电流$I=0.1\ \mathrm{A}$，此时光敏电阻R₂的阻值$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{5.0\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=50\ \Omega$。
(3)触发计数时，光敏电阻R₂两端电压$U_2=5.0\ \mathrm{V}$，电路中电流$I=0.1\ \mathrm{A}$，则电源电压$U=5.0\ \mathrm{V}+0.1\ \mathrm{A}× R_1\ \ \ ①$，
未触发计数时，由图乙可知光敏电阻R₂两端电压$U_2'=3.0\ \mathrm{V}$，由图丙可知此时电路中电流$I'=0.3\ \mathrm{A}$，则电源电压$U=3.0\ \mathrm{V}+0.3\ \mathrm{A}× R_1\ \ \ ②$，
解①②得$R_1=10\ \Omega$，$U=6\ \mathrm{V}$。