6. 走进新装修的房子,即使没有微风我们也能闻到刺鼻的味道。如图甲所示,这是一款甲醛检测仪的工作原理图,电源电压恒为6 V,R是阻值为20 Ω的定值电阻,$R_0$为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻,其阻值随甲醛污染指数变化的图像如图乙所示,则当污染指数变大时,电压表的示数变

大
(填“大”或“小”),当污染指数为100时,电压表的示数为2.4
V。答案
大 2.4 解析:由图甲可知,闭合开关,定值电阻和可变电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。由图乙可知,当污染指数变大,可变电阻的阻值变小,根据串联电路的分压特点可知,可变电阻分担的电压变小,由串联电路电压的规律可知,定值电阻分担的电压变大,即电压表的示数变大。
由图乙可知,污染指数为 100 时,可变电阻连入电路中的阻值为 30 Ω。因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,由欧姆定律可知电路中的电流$I=\frac{U}{R+R_0}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega+30\ \Omega}=0.12\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律可得电压表示数为$U_\mathrm{V}=IR=0.12\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2.4\ \mathrm{V}$。
由图乙可知,污染指数为 100 时,可变电阻连入电路中的阻值为 30 Ω。因串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,由欧姆定律可知电路中的电流$I=\frac{U}{R+R_0}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega+30\ \Omega}=0.12\ \mathrm{A}$,根据欧姆定律可得电压表示数为$U_\mathrm{V}=IR=0.12\ \mathrm{A}×20\ \Omega=2.4\ \mathrm{V}$。
解析
【分析】
首先明确电路连接:图甲中定值电阻R与可变电阻R₀串联,电压表测定值电阻R两端的电压。观察图乙可知,甲醛污染指数越大,可变电阻R₀的阻值越小。根据串联电路规律和欧姆定律,当R₀变小时,电路总电阻变小,电源电压不变,电路电流变大;而定值电阻R阻值不变,由U=IR可知,R两端的电压(即电压表示数)会变大。当污染指数为100时,从图乙读出R₀的阻值,再结合串联电路总电阻规律和欧姆定律,即可计算出电压表示数。
【解析】
1. 分析电压表示数变化:
由图甲可知,R与R₀串联,电压表测R两端电压。由图乙可知,污染指数变大时,R₀的阻值变小。根据串联电路总电阻公式R总=R+R₀,总电阻变小;电源电压U=6V不变,由欧姆定律I=U/R总,得电路电流I变大。定值电阻R=20Ω,由U=IR可知,R两端电压(电压表示数)变大。
2. 计算污染指数为100时的电压表示数:
由图乙可知,污染指数为100时,R₀=30Ω。
串联电路总电阻:R总=R+R₀=20Ω+30Ω=50Ω;
电路电流:I=U/R总=6V/50Ω=0.12A;
电压表示数:U_V=IR=0.12A×20Ω=2.4V。
【答案】
大;2.4
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、动态电路分析
【点评】
本题结合实际场景考查动态电路分析,关键是从图像中获取可变电阻的阻值变化规律,利用串联电路规律和欧姆定律解题,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确电路连接:图甲中定值电阻R与可变电阻R₀串联,电压表测定值电阻R两端的电压。观察图乙可知,甲醛污染指数越大,可变电阻R₀的阻值越小。根据串联电路规律和欧姆定律,当R₀变小时,电路总电阻变小,电源电压不变,电路电流变大;而定值电阻R阻值不变,由U=IR可知,R两端的电压(即电压表示数)会变大。当污染指数为100时,从图乙读出R₀的阻值,再结合串联电路总电阻规律和欧姆定律,即可计算出电压表示数。
【解析】
1. 分析电压表示数变化:
由图甲可知,R与R₀串联,电压表测R两端电压。由图乙可知,污染指数变大时,R₀的阻值变小。根据串联电路总电阻公式R总=R+R₀,总电阻变小;电源电压U=6V不变,由欧姆定律I=U/R总,得电路电流I变大。定值电阻R=20Ω,由U=IR可知,R两端电压(电压表示数)变大。
2. 计算污染指数为100时的电压表示数:
由图乙可知,污染指数为100时,R₀=30Ω。
串联电路总电阻:R总=R+R₀=20Ω+30Ω=50Ω;
电路电流:I=U/R总=6V/50Ω=0.12A;
电压表示数:U_V=IR=0.12A×20Ω=2.4V。
【答案】
大;2.4
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、动态电路分析
【点评】
本题结合实际场景考查动态电路分析,关键是从图像中获取可变电阻的阻值变化规律,利用串联电路规律和欧姆定律解题,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
7. (2025·宣城六中月考)如图甲所示,电源两端电压保持不变,$R_1$为定值电阻,滑动变阻器$R_2$的最大阻值为$50\ \Omega$,电压表的量程为0~15 V。电压表的示数与滑动变阻器$R_2$的关系如图乙所示。则电源两端的电压为

24
V。答案
24 解析:由电路图可知,闭合开关 S 后,$R_1$与$R_2$串联,电压表测$R_1$两端的电压,由图乙可知,$R_2=10\ \Omega$时电压表的示数$U_1=12\ \mathrm{V}$,$R_2'=20\ \Omega$时电压表的示数$U_1'=8\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律可得电路中的电流分别为$I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{12\ \mathrm{V}}{R_1}$,$I'=\frac{U_1'}{R_1}=\frac{8\ \mathrm{V}}{R_1}$,串联电路中各处的电流相等,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电源的电压$U=I(R_1+R_2)=I'(R_1+R_2')$,即$\frac{12\ \mathrm{V}}{R_1}(R_1+10\ \Omega)=\frac{8\ \mathrm{V}}{R_1}(R_1+20\ \Omega)$,解得$R_1=10\ \Omega$,则电源电压$U=I(R_1+R_2)=\frac{12\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}×(10\ \Omega+10\ \Omega)=24\ \mathrm{V}$。
解析
【分析】
首先明确电路连接方式:R₁与R₂串联,电压表测定值电阻R₁两端的电压。从图乙中选取两组对应数据:当滑动变阻器R₂=10Ω时,电压表的示数U₁=12V;当R₂'=20Ω时,电压表的示数U₁'=8V。由于电源电压保持不变,结合串联电路的电流、电压规律,利用欧姆定律分别表示两种情况下的电源电压,联立方程即可求解R₁,进而算出电源电压。
【解析】
由电路图可知,闭合开关S后,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端的电压。
从图乙可知,当R₂=10Ω时,U₁=12V;当R₂'=20Ω时,U₁'=8V。
根据欧姆定律,两种情况下电路中的电流分别为:
I = U₁/R₁ = 12V/R₁,
I' = U₁'/R₁ = 8V/R₁。
因为串联电路总电压等于各部分电压之和,且电源电压不变,所以:
U = I(R₁ + R₂) = I'(R₁ + R₂'),
代入数据得:(12V/R₁)(R₁ + 10Ω) = (8V/R₁)(R₁ + 20Ω),
两边同乘R₁化简:12(R₁ + 10Ω) = 8(R₁ + 20Ω),
展开计算:12R₁ + 120V = 8R₁ + 160V,
移项得:4R₁ = 40Ω,解得R₁=10Ω。
将R₁=10Ω代入任意一组电源电压表达式,计算电源电压:
U = (12V/10Ω)×(10Ω + 10Ω) = 24V。
【答案】
24
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合串联电路特点和欧姆定律,通过选取图像中的两组数据建立方程求解,重点考查学生对串联电路规律的掌握及公式的灵活运用能力,是电学综合题的典型题型。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接方式:R₁与R₂串联,电压表测定值电阻R₁两端的电压。从图乙中选取两组对应数据:当滑动变阻器R₂=10Ω时,电压表的示数U₁=12V;当R₂'=20Ω时,电压表的示数U₁'=8V。由于电源电压保持不变,结合串联电路的电流、电压规律,利用欧姆定律分别表示两种情况下的电源电压,联立方程即可求解R₁,进而算出电源电压。
【解析】
由电路图可知,闭合开关S后,R₁与R₂串联,电压表测R₁两端的电压。
从图乙可知,当R₂=10Ω时,U₁=12V;当R₂'=20Ω时,U₁'=8V。
根据欧姆定律,两种情况下电路中的电流分别为:
I = U₁/R₁ = 12V/R₁,
I' = U₁'/R₁ = 8V/R₁。
因为串联电路总电压等于各部分电压之和,且电源电压不变,所以:
U = I(R₁ + R₂) = I'(R₁ + R₂'),
代入数据得:(12V/R₁)(R₁ + 10Ω) = (8V/R₁)(R₁ + 20Ω),
两边同乘R₁化简:12(R₁ + 10Ω) = 8(R₁ + 20Ω),
展开计算:12R₁ + 120V = 8R₁ + 160V,
移项得:4R₁ = 40Ω,解得R₁=10Ω。
将R₁=10Ω代入任意一组电源电压表达式,计算电源电压:
U = (12V/10Ω)×(10Ω + 10Ω) = 24V。
【答案】
24
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合串联电路特点和欧姆定律,通过选取图像中的两组数据建立方程求解,重点考查学生对串联电路规律的掌握及公式的灵活运用能力,是电学综合题的典型题型。
【难度系数】
0.5
8. (2025·宿迁中考)噪声是污染环境的公害之一。某科技小组为了监测噪声的强弱,用学生电源、电压表、定值电阻$ R_0 $、声敏电阻$ R $等实验器材进行探究,设计如图甲所示的电路。其中$ R $的阻值随声音强度变化如图乙所示。某次测试中,当噪声为70 dB时,电压表示数为6 V;当噪声为40 dB时,电压表示数为3 V。下列说法正确的是 (

A.$ R_0 $阻值为20 Ω
B.电源电压为24 V
C.电路中电压表示数随声音强度增大而减小
D.当电压表示数为4.5 V时,噪声强度为50 dB
D
)A.$ R_0 $阻值为20 Ω
B.电源电压为24 V
C.电路中电压表示数随声音强度增大而减小
D.当电压表示数为4.5 V时,噪声强度为50 dB
答案
D 解析:由图甲可知,两电阻串联,电压表测量定值电阻的电压,噪声为 70 dB 时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为$R=20\ \Omega$,噪声为 40 dB 时,由图乙可知,此时声敏电阻的阻值为$R'=50\ \Omega$,根据串联电路的电压之比等于电阻之比,故有$R_0:R=U_0:(U-U_0)$,则有$R_0:20\ \Omega=6\ \mathrm{V}:(U-6\ \mathrm{V})$;$R_0:50\ \Omega=3\ \mathrm{V}:(U-3\ \mathrm{V})$;解得$U=18\ \mathrm{V}$,$R_0=10\ \Omega$,选项 AB 错误;由图乙可知,当声音强度增大时,声敏电阻的阻值减小,电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路电流增大,根据$U=IR$知,电压表示数变大,选项 C 错误;当电压表示数为 4.5 V 时,根据$R_0:R''=U_0:(U-U_0)$,有$10\ \Omega:R''=4.5\ \mathrm{V}:(18\ \mathrm{V}-4.5\ \mathrm{V})$,解得$R''=30\ \Omega$,根据乙图知,噪声强度为 50 dB,选项 D 正确。
解析
【分析】
首先明确电路连接:甲图中声敏电阻R与定值电阻R₀串联,电压表测定值电阻R₀两端的电压。解题时需先从图乙提取不同噪声强度对应的声敏电阻R的阻值,再利用串联电路的电流、电压规律结合欧姆定律,联立方程求解电源电压和定值电阻R₀的阻值,进而逐一分析各选项:先判断A、B选项的正误,再根据声敏电阻阻值随声音强度的变化分析电压表示数的变化(判断C选项),最后通过电压表示数计算对应声敏电阻的阻值,结合图乙确定噪声强度(判断D选项)。
【解析】
1. 确定电路与提取数据:
由图甲可知,R与R₀串联,电压表测R₀两端电压;由图乙得:噪声为70 dB时,R=20 Ω;噪声为40 dB时,R'=50 Ω。
2. 联立方程求电源电压和R₀:
设电源电压为U,定值电阻R₀的阻值为R₀。串联电路电流处处相等,根据欧姆定律,电路电流I=U/(R+R₀),则R₀两端电压U₀=IR₀=(U R₀)/(R+R₀)。
代入两次测试数据:
70 dB时,U₀=6 V,得:6 V = (U R₀)/(20 Ω + R₀) ①
40 dB时,U₀=3 V,得:3 V = (U R₀)/(50 Ω + R₀) ②
联立①②,令k=U R₀,则6 V = k/(20 Ω + R₀),3 V = k/(50 Ω + R₀),即k=6(20 Ω + R₀)=3(50 Ω + R₀),解得R₀=10 Ω,代入①得U=18 V。
3. 分析选项:
选项A:R₀=20 Ω,与计算结果10 Ω不符,错误;
选项B:电源电压为24 V,与计算结果18 V不符,错误;
选项C:声音强度增大时,由图乙知R阻值减小,总电阻R总=R+R₀减小,电源电压U不变,由I=U/R总得电流I增大,R₀不变,由U₀=IR₀知电压表示数变大,错误;
选项D:当电压表示数为4.5 V时,电路电流I'=U₀'/R₀=4.5 V /10 Ω=0.45 A,总电阻R总'=U/I'=18 V /0.45 A=40 Ω,此时声敏电阻阻值R''=R总'-R₀=40 Ω -10 Ω=30 Ω,由图乙知,R=30 Ω对应噪声强度为50 dB,正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题结合声敏电阻特性,考查串联电路与欧姆定律的综合应用,需从图像提取关键数据,通过联立方程求解物理量,再分析电路变化,是中考常见的综合题型,注重对学生分析能力的考查。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接:甲图中声敏电阻R与定值电阻R₀串联,电压表测定值电阻R₀两端的电压。解题时需先从图乙提取不同噪声强度对应的声敏电阻R的阻值,再利用串联电路的电流、电压规律结合欧姆定律,联立方程求解电源电压和定值电阻R₀的阻值,进而逐一分析各选项:先判断A、B选项的正误,再根据声敏电阻阻值随声音强度的变化分析电压表示数的变化(判断C选项),最后通过电压表示数计算对应声敏电阻的阻值,结合图乙确定噪声强度(判断D选项)。
【解析】
1. 确定电路与提取数据:
由图甲可知,R与R₀串联,电压表测R₀两端电压;由图乙得:噪声为70 dB时,R=20 Ω;噪声为40 dB时,R'=50 Ω。
2. 联立方程求电源电压和R₀:
设电源电压为U,定值电阻R₀的阻值为R₀。串联电路电流处处相等,根据欧姆定律,电路电流I=U/(R+R₀),则R₀两端电压U₀=IR₀=(U R₀)/(R+R₀)。
代入两次测试数据:
70 dB时,U₀=6 V,得:6 V = (U R₀)/(20 Ω + R₀) ①
40 dB时,U₀=3 V,得:3 V = (U R₀)/(50 Ω + R₀) ②
联立①②,令k=U R₀,则6 V = k/(20 Ω + R₀),3 V = k/(50 Ω + R₀),即k=6(20 Ω + R₀)=3(50 Ω + R₀),解得R₀=10 Ω,代入①得U=18 V。
3. 分析选项:
选项A:R₀=20 Ω,与计算结果10 Ω不符,错误;
选项B:电源电压为24 V,与计算结果18 V不符,错误;
选项C:声音强度增大时,由图乙知R阻值减小,总电阻R总=R+R₀减小,电源电压U不变,由I=U/R总得电流I增大,R₀不变,由U₀=IR₀知电压表示数变大,错误;
选项D:当电压表示数为4.5 V时,电路电流I'=U₀'/R₀=4.5 V /10 Ω=0.45 A,总电阻R总'=U/I'=18 V /0.45 A=40 Ω,此时声敏电阻阻值R''=R总'-R₀=40 Ω -10 Ω=30 Ω,由图乙知,R=30 Ω对应噪声强度为50 dB,正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律应用、动态电路分析
【点评】
本题结合声敏电阻特性,考查串联电路与欧姆定律的综合应用,需从图像提取关键数据,通过联立方程求解物理量,再分析电路变化,是中考常见的综合题型,注重对学生分析能力的考查。
【难度系数】
0.5
9. (2026·合肥市四十八中月考)如图甲所示是某款电子测力计的简化原理电路图,电源电压为6 V,$R_2$是阻值为30 Ω的定值电阻,压敏电阻$R_1$的阻值随压力的变化情况如图乙所示。
(1)闭合开关,电子测力计在不受压力时电流表示数是多少?
(2)闭合开关,当电流表示数为0.3 A时,压敏电阻受到的压力为多少?
(3)若电子测力计的量程为0~20 N,则电流表的示数不能超过多少?

(1)闭合开关,电子测力计在不受压力时电流表示数是多少?
(2)闭合开关,当电流表示数为0.3 A时,压敏电阻受到的压力为多少?
(3)若电子测力计的量程为0~20 N,则电流表的示数不能超过多少?
答案
(1)0.26 A (2)4 N (3)0.5 A
解析:(1)由图甲可知,两电阻并联,电流表测的是干路电流;该电子测力计在受到的压力为 0 时,由图乙可知,压敏电阻的阻值为 100 Ω,此时干路电流:$I=I_1+I_2=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{100\ \Omega}+\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.26\ \mathrm{A}$;
(2)当电流表的示数为 0.3 A 时,通过定值电阻的电流:$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,此时通过压敏电阻的电流为$I_1'=I'-I_2=0.3\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.1\ \mathrm{A}$,压敏电阻的阻值为$R_1'=\frac{U}{I_1'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=60\ \Omega$,由图乙可知压敏电阻受到的压力为 4 N;
(3)若测力计的量程为 0~20 N,最大压力时,电流最大,$R_1''=20\ \Omega$,$I_1''=\frac{U}{R_1''}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,电流表示数为$I'=I_1''+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$。故电流表的示数不能超过 0.5 A。
解析:(1)由图甲可知,两电阻并联,电流表测的是干路电流;该电子测力计在受到的压力为 0 时,由图乙可知,压敏电阻的阻值为 100 Ω,此时干路电流:$I=I_1+I_2=\frac{U}{R_1}+\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{100\ \Omega}+\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.26\ \mathrm{A}$;
(2)当电流表的示数为 0.3 A 时,通过定值电阻的电流:$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,此时通过压敏电阻的电流为$I_1'=I'-I_2=0.3\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.1\ \mathrm{A}$,压敏电阻的阻值为$R_1'=\frac{U}{I_1'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=60\ \Omega$,由图乙可知压敏电阻受到的压力为 4 N;
(3)若测力计的量程为 0~20 N,最大压力时,电流最大,$R_1''=20\ \Omega$,$I_1''=\frac{U}{R_1''}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,电流表示数为$I'=I_1''+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$。故电流表的示数不能超过 0.5 A。
解析
【分析】
本题是并联电路结合压敏电阻特性的电学计算题,解题思路为:①明确电路连接:R₁与R₂并联,电流表测干路电流,电源电压恒定;②针对各问题,先从图乙获取对应压力下R₁的阻值,再利用并联电路电压规律(各支路电压等于电源电压)、欧姆定律(I=U/R)及并联电路电流规律(干路电流等于各支路电流之和)分步计算。
【解析】
(1) 由图甲可知,R₁与R₂并联,电流表测干路电流。不受压力时,由图乙得R₁=100Ω,电源电压U=6V。
定值电阻R₂的电流:$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$;
压敏电阻R₁的电流:$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{100\ \Omega}=0.06\ \mathrm{A}$;
干路电流(电流表示数):$I=I_1+I_2=0.06\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.26\ \mathrm{A}$。
(2) 当电流表示数$I'=0.3\ \mathrm{A}$时,定值电阻R₂的电流不变,仍为$I_2=0.2\ \mathrm{A}$;
此时通过压敏电阻的电流:$I_1'=I'-I_2=0.3\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.1\ \mathrm{A}$;
压敏电阻的阻值:$R_1'=\frac{U}{I_1'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=60\ \Omega$;
由图乙可知,当$R_1'=60\ \Omega$时,对应的压力为4 N。
(3) 电子测力计量程为0~20 N,最大压力$F=20\ \mathrm{N}$时,由图乙得$R_1''=20\ \Omega$;
此时压敏电阻的电流:$I_1''=\frac{U}{R_1''}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$;
干路最大电流(电流表示数最大值):$I''=I_1''+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$,即电流表的示数不能超过0.5 A。
【答案】
(1)0.26 A;(2)4 N;(3)0.5 A
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律应用、图像分析
【点评】
本题结合压敏电阻图像考查并联电路的电学计算,需准确提取图像信息,利用电学基本规律分步求解,注重知识的综合应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是并联电路结合压敏电阻特性的电学计算题,解题思路为:①明确电路连接:R₁与R₂并联,电流表测干路电流,电源电压恒定;②针对各问题,先从图乙获取对应压力下R₁的阻值,再利用并联电路电压规律(各支路电压等于电源电压)、欧姆定律(I=U/R)及并联电路电流规律(干路电流等于各支路电流之和)分步计算。
【解析】
(1) 由图甲可知,R₁与R₂并联,电流表测干路电流。不受压力时,由图乙得R₁=100Ω,电源电压U=6V。
定值电阻R₂的电流:$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$;
压敏电阻R₁的电流:$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6\ \mathrm{V}}{100\ \Omega}=0.06\ \mathrm{A}$;
干路电流(电流表示数):$I=I_1+I_2=0.06\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.26\ \mathrm{A}$。
(2) 当电流表示数$I'=0.3\ \mathrm{A}$时,定值电阻R₂的电流不变,仍为$I_2=0.2\ \mathrm{A}$;
此时通过压敏电阻的电流:$I_1'=I'-I_2=0.3\ \mathrm{A}-0.2\ \mathrm{A}=0.1\ \mathrm{A}$;
压敏电阻的阻值:$R_1'=\frac{U}{I_1'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=60\ \Omega$;
由图乙可知,当$R_1'=60\ \Omega$时,对应的压力为4 N。
(3) 电子测力计量程为0~20 N,最大压力$F=20\ \mathrm{N}$时,由图乙得$R_1''=20\ \Omega$;
此时压敏电阻的电流:$I_1''=\frac{U}{R_1''}=\frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$;
干路最大电流(电流表示数最大值):$I''=I_1''+I_2=0.3\ \mathrm{A}+0.2\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$,即电流表的示数不能超过0.5 A。
【答案】
(1)0.26 A;(2)4 N;(3)0.5 A
【知识点】
并联电路电流规律、欧姆定律应用、图像分析
【点评】
本题结合压敏电阻图像考查并联电路的电学计算,需准确提取图像信息,利用电学基本规律分步求解,注重知识的综合应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
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