（湖南專用）2019中考物理高分一輪 單元19 歐姆定律課時(shí)訓(xùn)練

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1、 課時(shí)訓(xùn)練19　歐姆定律 基礎(chǔ)過關(guān) 一、選擇題 1.[2018·北京]如圖K19-1所示的電路中,電阻阻值R1I2 C.U1=U2 D.U1>U2 2.[2018·成都]如圖K19-2所示的串聯(lián)和并聯(lián)電路,兩個(gè)燈泡阻值不等,開關(guān)S閉合,關(guān)于電路中的電流或電壓關(guān)系,下列說法正確的是 (　　) 圖K19-2 A.甲電路中,U=U1=U2 B.甲電路中,U>U1=U2 C.乙電路中,I=I1+I2

2、D.乙電路中,I>I1=I2 3.[2018·攀枝花]如圖K19-3所示,電源電壓保持不變,開關(guān)S閉合后,燈L1和L2都正常發(fā)光,甲、乙兩個(gè)電表示數(shù)之比為4∶3,此時(shí)燈L1和L2的電阻之比為 (　　) 圖K19-3 A.1∶3 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3 4.[2018·聊城]如圖K19-4所示,R為光敏電阻,其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小,R1是定值電阻。閉合開關(guān),逐漸增大光敏電阻上的光照強(qiáng)度,電表示數(shù)變化情況是(　　) 圖K19-4 A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小 C.電壓表和電流表示數(shù)的比值將變小 D.電流表和

3、電壓表示數(shù)均變大 5.[2018·安徽]如圖K19-5所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S,在保證電路元件安全的前提下,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片。在移動(dòng)滑片的過程中,下列說法正確的是 (　　) 圖K19-5 A.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大 B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大 C.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小 D.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小 6.[2018·煙臺(tái)]在如圖K19-6所示的電路中,閉合開關(guān)后,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列說法正確的是 (　　) 圖K19-6 A.燈泡L變亮 B.電壓表V示數(shù)變大 C.電流表A1示數(shù)變小 D

4、.電流表A2示數(shù)變大 7.如圖K19-7所示,電源電壓恒定,閉合開關(guān)S1、S2,電壓表示數(shù)為9 V,電流表示數(shù)為1.5 A;閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,電壓表示數(shù)為3 V。則R1和R2的阻值分別是 (　　) 圖K19-7 A.6 Ω　3 Ω B.6 Ω　12 Ω C.3 Ω　6 Ω D.2 Ω　4 Ω 8.[2018·臺(tái)州]某同學(xué)利用如圖K19-8甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓恒為3 V,更換5個(gè)定值電阻Rx,得到如圖乙所示的圖像。以下有關(guān)敘述正確的是 (　　) 圖K19-8 A.該同學(xué)研究的是電流和電壓的關(guān)系 B.實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)保持0.5 V不變 C.滑動(dòng)變阻器

5、阻值變化范圍為1~5 Ω D.將Rx從5 Ω換成10 Ω后,應(yīng)將滑片P向左移 二、填空題 9.[2018· 安徽]某定值電阻兩端加上10 V的電壓時(shí),測(cè)得通過它的電流為2 A,則其阻值為　　　Ω;若電壓為0,則它的阻值為　　　　Ω。? 10.[2018·達(dá)州]兩個(gè)標(biāo)有“5 Ω　1 A”和“10 Ω　0.6 A”定值電阻,將它們串聯(lián)起來使用時(shí)等效電阻為　　　　　Ω,電源電壓最大為　　　　V;將它們并聯(lián)時(shí)干路電流最大是　　　　A。? 11.[2018·南充]一個(gè)電壓恒定的電源,在其兩端只接一個(gè)阻值為12 Ω的電阻R1,電流是0.5 A。如果在電阻R1兩端并聯(lián)一個(gè)阻值為8 Ω的電阻R2,并

6、聯(lián)電路的總電流為　　　A。若將R2改為與R1串聯(lián)在原電路中,電路中電流為　　A。? 12.[2018·廣安]如圖K19-9甲所示的電路,當(dāng)閉合開關(guān)后兩只電壓表的指針偏轉(zhuǎn)均如圖乙所示,則R1兩端的電壓是　　　　V,R1與R2的電阻之比為　　　　。? 圖K19-9 13.[2018·長(zhǎng)沙]如圖K19-10是酒精測(cè)試儀的簡(jiǎn)化電路圖,R0為定值電阻,R1為氣敏電阻,它的阻值隨酒精氣體濃度增大而減小,閉合開關(guān)S,電源電壓保持不變,若駕駛員呼出的酒精氣體濃度越大,測(cè)試儀的電路中電流越　　　　,電壓表示數(shù)越　　　　。? 圖K19-10 14.[2018·廣東]如圖K19-11甲所示

7、,閉合開關(guān)S時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示為　　　　V。將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)將　　　　,電壓表示數(shù)將　　　　。(后兩空選填“變大”“變小”或“不變”)? 圖K19-11 15.[2018·淮安]如圖K19-12甲所示是電阻R和燈泡L的I-U圖像,由圖甲可知,電阻R的阻值是　　　　Ω。將電阻R和燈泡L接在圖乙電路中,開關(guān)S閉合,電流表示數(shù)為0.3 A,則電源電壓為　　　　V。? 圖K19-12 三、實(shí)驗(yàn)探究題 16.[2018·長(zhǎng)沙]小明用如圖K19-13所示的電路做“探究一定電壓下,電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),保持定值電阻兩端的電壓為2 V不變,多次更換

8、定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(3節(jié)新干電池串聯(lián)),電流表、電壓表各一個(gè),開關(guān)一個(gè),五個(gè)定值電阻(5 Ω,10 Ω,15 Ω,20 Ω,25 Ω),一個(gè)滑動(dòng)變阻器(20 Ω　1.5 A),導(dǎo)線若干。 圖K19-13 (1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的實(shí)物圖連接完整。 (2)電路連接完整后,小明應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至　　　　(選填“A”或“B”)端后,再閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。? (3)在接入25 Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),小明發(fā)現(xiàn),不管怎樣移動(dòng)滑片,都不能使電壓表的示數(shù)為2 V,小明通過在原電路中增加或減少實(shí)驗(yàn)室提供的原有器材,解決了上述問題,并完成了實(shí)驗(yàn),他采取的操作可能是

9、　　　　　　　　(列舉一種方法即可)。? 17.[2018·邵陽]有一實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻,電源電壓為3 V,待測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5 V。 (1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖K19-14甲實(shí)物電路的連接。(要求:連線不要有交叉) 圖K19-14 (2)檢查電路連接無誤后,閉合開關(guān),燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表示數(shù)為零。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是　　　。(選填序號(hào))? A.電壓表斷路 B.小燈泡斷路 C.滑動(dòng)變阻器斷路 D.電壓表短路 (3)故障排除后,閉合開關(guān),當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器

10、的滑片向　　　　(選填“左”或“右”)移。? (4)通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P記錄了多組數(shù)據(jù),并作出了如圖丙所示的I-U圖像。由圖可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為　　　　Ω。? 四、計(jì)算題 18.[2018·廣東]如圖K19-15甲所示,已知定值電阻R1的阻值為30 Ω,閉合開關(guān)S時(shí),整個(gè)電路正常工作,兩電流表的指針都在同一位置,示數(shù)如圖乙所示。(設(shè)電源電壓保持不變) (1)求電源電壓。 (2)求通過定值電阻R2的電流。 (3)現(xiàn)用一個(gè)阻值未知的定值電阻Rx替換電阻R1或R2,替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生了變化,請(qǐng)判斷Rx替換的是電阻R1還是R2。 (4)若替換后電流表示數(shù)減少了0.

11、3 A,求未知電阻Rx的阻值。 圖K19-15 能力提升 19.如圖K19-16所示是一種風(fēng)速測(cè)定裝置,其中風(fēng)速表是由電壓表改裝而成,R為定值電阻,R1為滑動(dòng)變阻器,“T”形管道的豎直管內(nèi)裝有可上下自由移動(dòng)的輕質(zhì)活塞,活塞通過輕質(zhì)細(xì)桿和滑動(dòng)變阻器的滑片相連,當(dāng)風(fēng)速變大時(shí) (　　) 圖K19-16 A.活塞上方氣壓變大 B.電壓表示數(shù)變大 C.活塞向下運(yùn)動(dòng) D.電壓表示數(shù)變小 20.[2018·荊州]如圖K19-17所示,將滑動(dòng)變阻器R1與定值電阻R2接入電源電壓不變的電路中,閉合開關(guān)S,各表均有一定示數(shù),滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)

12、到某一位置,電壓表V1、V2示數(shù)的變化量分別為ΔU1、ΔU2,下列說法正確的是(　　) 圖K19-17 A.V1示數(shù)變大,V2示數(shù)不變 B.V1示數(shù)變大,ΔU1>ΔU2 C.V2示數(shù)變小,V2示數(shù)和電流表示數(shù)之比變小 D.V2示數(shù)變小,V2示數(shù)和電流表示數(shù)之比不變 21.[2018·達(dá)州]甲、乙兩地相距30 km,在甲、乙兩地之間沿直線架設(shè)了兩條輸電線,已知輸電線的電阻與其長(zhǎng)度成正比,現(xiàn)輸電線在某處發(fā)生了短路,為確定短路位置,甲地檢修員先用如圖K19-18所示的測(cè)量?jī)x接入A、B時(shí),電流表的示數(shù)為0.2 A,乙地檢測(cè)員用相同的測(cè)量?jī)x接入C、D時(shí),電流表的示數(shù)為0.3 A。則短路位

13、置離甲地 (　　) 圖K19-18 A.18 km B.15 km C.12 km D.10 km 22.[2018·廣東]如圖K19-19甲所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端滑到a端,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙所示,下列說法錯(cuò)誤的是 (　　) 圖K19-19 A.電源電壓是9 V B.定值電阻R的阻值是6 Ω C.滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0~18 Ω D.若定值電阻R出現(xiàn)接觸不良時(shí),電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為9 V 23.電子秤利用了壓力傳感器。某電子秤使用的壓力傳感器的結(jié)構(gòu)如圖K19-20所示。彈簧鋼右端固定,其

14、上、下表面各貼一完全相同的金屬電阻絲,它的阻值對(duì)長(zhǎng)度變化很敏感。電子秤工作時(shí),給上、下電阻絲分別提供相等且大小恒定的電流I。若在彈簧鋼自由端施加壓力F,則上方電阻絲拉伸,下方電阻絲壓縮,此時(shí)兩電阻絲兩端的電壓變?yōu)閁1、U2,傳感器把兩電壓的差值輸出,用來反映力F的大小。 圖K19-20 (1)壓力F增大時(shí),上方電阻絲的電阻　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。? (2)施加壓力F時(shí),兩電阻絲兩端電壓的大小關(guān)系為U1　　　　(選填“>”“<”或“=”)U2。? 24.如圖K19-21甲所示,某工廠對(duì)—種新型材料所能承受的撞擊力進(jìn)行測(cè)試,在測(cè)試時(shí)將材料樣品(不計(jì)質(zhì)量)平放在壓力傳

15、感器上,閉合開關(guān)S,由靜止自由釋放重物,經(jīng)撞擊樣品材料仍完好無損。從重物開始下落到撞擊樣品的過程中,電流表的示數(shù)I隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。壓力傳感器的電阻R隨壓力F變化的圖像如圖丙所示。電源電壓U=24 V,定值電阻R0=10 Ω。 圖K19-21 (1)在重物下落的過程中,電流表的示數(shù)是　　A,壓力傳感器的電阻為　　　　Ω。? (2)在撞擊過程中,樣品受到的最大撞擊力是　　　　N。? 25.[2018·婁底]圖K19-22甲是測(cè)量高于湖水警戒水位裝置的原理圖。長(zhǎng)方體形絕緣容器A內(nèi)部左右兩面插有豎直薄金屬板并與電路連接,底部有一小孔與湖水相通,且容器底面與警戒水位相平。已知電

16、源電壓恒為6 V,小燈泡標(biāo)有“2 V　2 W”字樣(燈絲電阻不變)。兩金屬板間的湖水電阻R與x的關(guān)系如圖乙所示(x為容器內(nèi)水柱高度h的倒數(shù),即x=1h)。求: (1)小燈泡的電阻。 (2)湖水水位高于警戒水位多少米時(shí),燈泡正常工作。 (3)將電流表改為水位計(jì),水位計(jì)的刻度是否均勻,請(qǐng)說明理由。 圖K19-22 26.[2016·長(zhǎng)沙]科學(xué)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)給工件鍍膜的電路模型,通過改裝電壓表來觀察和控制工件放入鍍膜液中的深度。如圖K19-23,電源電壓恒定,R0為定值電阻,在壓敏電阻Rx上放有托盤,托盤上放有容器(不計(jì)托盤和容器的質(zhì)量),容器內(nèi)裝有40 N 的水。

17、閉合開關(guān),用輕質(zhì)杠桿連接不吸水的圓柱體工件,將工件兩次浸入水中(均未浸沒且不觸底,水未溢出),第一次工件下表面距水面 2 cm,電壓表示數(shù)為 6 V,桿的作用力為 10 N;第二次工件下表面距水面6 cm,電壓表示數(shù)為4 V,桿的作用力為6 N。壓敏電阻上表面的受力面積為20 cm2,其電阻值Rx隨壓力F的變化關(guān)系如表。g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,求: 圖K19-23 F/N 42 44 46 48 … 62 64 Rx/Ω 28 22 18 16 … 9 8 (1)工件未浸入水中時(shí),壓敏電阻所受的壓強(qiáng)。 (2)工件下表面

18、距水面 2 cm時(shí),其下表面所受水的壓強(qiáng)。 (3)為使工件浸入鍍膜液中的深度越深(未浸沒),電壓表的示數(shù)越大,從而觀察和控制鍍膜情況,你認(rèn)為應(yīng)該怎樣利用現(xiàn)有元件改進(jìn)電路? (4)在原設(shè)計(jì)電路中,如果工件兩次浸入水中壓敏電阻所受壓強(qiáng)的變化量大于6000 Pa,求該電路的電源電 參考答案 1.A　2.C 3.A　[解析] 電流表要與用電器串聯(lián),電壓表要與用電器并聯(lián),當(dāng)開關(guān)S閉合后,燈L1和L2都正常發(fā)光,此時(shí)甲、乙兩電表應(yīng)都為電壓表,其中甲表測(cè)量電源電壓,乙表測(cè)量L2兩端的電壓,由題意可知電源電壓與L2兩端的電壓之比4∶3,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)可得,L1兩端電壓與L2兩端的電壓

19、之比為1∶3,串聯(lián)電路中電壓跟電阻成正比,即R1∶R2=U1∶U2=1∶3,故選A。 4.D　5.D　6.C　7.B　8.C 9.5　5 10.15　9　1.5 11.1.25　0.3 12.6　4∶1 13.大　大 14.2.2　不變　變大 15.10　4 [解析] 由圖甲可知,當(dāng)R兩端的電壓為U=3 V時(shí),通過它的電流為I=0.3 A,則R=UI=3V0.3A=10 Ω;圖乙中,R與L串聯(lián),通過它們的電流相等,則當(dāng)I1=0.3 A時(shí),由圖甲可知,燈泡L兩端的電壓為1 V,電阻R兩端電壓為3 V,則電源電壓U總=UL+U=1 V+3 V=4 V。 16.(1)如圖所示

20、 (2)A　(3)減少一節(jié)電池(或在電路中串聯(lián)一個(gè)10 Ω或15 Ω或20 Ω的定值電阻) 17.(1)如圖所示 (2)B　(3)右 (4)12.5 18.解:(1)兩電阻并聯(lián),電流表A1測(cè)量通過R1的電流I1,電流表A測(cè)量干路電流I,則I>I1;兩電流表指針位置相同,則電流表A1使用小量程,示數(shù)為I1=0.3 A,電流表A使用大量程,示數(shù)為I=1.5 A;則電源電壓U=U1=I1R1=0.3 A×30 Ω=9 V。 (2)通過定值電阻R2的電流I2=I-I1=1.5 A-0.3 A=1.2 A。 (3)替換后只有一個(gè)電流表的示數(shù)發(fā)生變化,若R1支路電流發(fā)生變化,則干路也發(fā)

21、生變化,所以替換的是R2。 (4)通過Rx的電流Ix=I2-ΔI=1.2 A-0.3 A=0.9 A,Rx=UIx=9V0.9A=10 Ω。 19.B　20.D 21.A　[解析] 短路處距離甲地的單線電阻R甲=U2I甲=3V2×0.2A=7.5 Ω,短路處距離乙地的單線電阻R乙=U2I乙=3V2×0.3A=5 Ω,因?yàn)檩旊娋€電阻與其長(zhǎng)度成正比,則30km7.5Ω+5Ω=s甲7.5Ω,解得s甲=18 km。故A正確。 22.C　[解析] 由圖甲可知,R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)R兩端電壓,當(dāng)滑片P滑到a端時(shí),電路為R的簡(jiǎn)單電路,電壓表示數(shù)即電源電壓,由圖乙可知,電源電壓是9 V,故A正

22、確,不符合題意。定值電阻的阻值R=UI=9V1.5A=6 Ω,故B正確,不符合題意。當(dāng)電壓表示數(shù)為3 V時(shí),通過電路的電流為0.5 A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UP=U-UR=9 V-3 V=6 V,最大阻值RP=UPI'=6V0.5A=12 Ω,即滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0~12 Ω,故C錯(cuò)誤,符合題意。若R接觸不良,即斷路,則相當(dāng)于將電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,由于電壓表內(nèi)阻很大,所以此時(shí)電路中的電流幾乎為零,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)等于電源電壓9 V,故D正確,不符合題意。 23.(1)變大　(2)> 24.(1)0.2　110　(2)60

23、0 25.解:(1)小燈泡的電阻RL=UL2PL=(2V)22W=2 Ω。 (2)因串聯(lián)電路中各處的電流相等,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí), 電路中的電流I=IL=ULRL=2V2Ω=1 A, 容器內(nèi)湖水電阻兩端的電壓UR=U-UL=6 V-2 V=4 V, 則容器內(nèi)湖水的電阻R=URIL=4V1A=4 Ω。 由圖乙可知,R=4 Ω時(shí)x=0.2 m-1, 則h=1x=5 m,即湖水水位高于警戒水位5 m時(shí),燈泡正常工作。 (3)由已知,R與x成正比例,令R=kx,將R=4 Ω,x=0.2 m-1代入,k=20 Ω·m,則R與x的關(guān)系式為R=20 Ω·m×x=20Ω·mh, 因串聯(lián)電路中總

24、電阻等于各分電阻之和, 則I=URL+R=6V2Ω+20Ω·mh=6V×h2Ω×h+20Ω·m,　 由表達(dá)式可知,將電流表改為水位計(jì)時(shí),I與h不成比例關(guān)系,電流表的示數(shù)變化不均勻,即水位計(jì)的刻度不均勻。 26.解:(1)不計(jì)托盤和容器的質(zhì)量,壓敏電阻受到的壓力等于水的重力,即F=G水=40 N, 壓敏電阻受到的壓強(qiáng)p=FS=40N20×10-4m2=2×104 Pa。 (2)工件下表面所受水的壓強(qiáng)p'=ρ水gh=1.0×10 3kg/m3×10 N/kg×2×10-2 m=200 Pa。 (3)由題意可知,工件下表面距水面2 cm到6 cm時(shí),電壓表示數(shù)從6 V變?yōu)? V,即電壓表

25、所測(cè)Rx兩端的電壓越小,由題圖知壓敏電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián),且電源的電壓不變,則可知R0兩端的電壓越大,故若使工件浸入鍍膜液中的深度越深(未浸沒),電壓表的示數(shù)越大,電壓表應(yīng)并聯(lián)在R0的兩端。 (4)工件下表面距水面2 cm到6 cm時(shí), a.設(shè)兩次桿的作用力都是拉力,把工件和水看作整體進(jìn)行受力分析,受到豎直向上的支持力、拉力,豎直向下的工件和水的重力,由力的平衡條件可得,兩種情況如下: F支持+F拉=G水+G工件①, F支持'+F拉'=G水+G工件②, ②-①可得:F支持'-F支持=F拉-F拉'=10 N-6 N=4 N, 因壓敏電阻受到的壓力與工件和水受到的支持力是一對(duì)相互

26、作用力,所以,壓敏電阻所受壓力的變化ΔF=F支持'-F支持=4 N, 壓敏電阻所受壓強(qiáng)的變化量Δp=ΔFS=4N20×10-4m2=2000 Pa<6000 Pa,此種情況不符合題意。 b.設(shè)兩次桿的作用力都是壓力,把工件和水看作整體進(jìn)行受力分析,受到豎直向上的支持力,豎直向下的工件和水的重力以及桿的壓力,由力的平衡條件可得,兩種情況如下: F支持=F壓+G水+G工件③, F支持'=F壓'+G水+G工件④, ③-④可得:F支持-F'支持=F壓-F壓'=10 N-6 N=4 N, 則壓敏電阻所受壓力的變化量ΔF=F支持'-F支持=4 N, 壓敏電阻所受壓強(qiáng)的變化量Δp=ΔFS=4N

27、20×10-4m2=2000 Pa<6000 Pa,此種情況不符合題意。 c.工件下表面距水面2 cm到6 cm過程中,排開水的體積變大,受到的浮力變大, 所以,桿對(duì)工件的作用力開始為拉力,后為壓力, 桿對(duì)工件的作用力為向上的拉力時(shí),把工件和容器看作整體進(jìn)行受力分析,受到豎直向上的支持力、拉力,豎直向下的工件和水的重力,由力的平衡條件可得,F支持+F拉=G水+G工件⑤, 桿對(duì)工件的作用力為向下的壓力時(shí),把工件和容器看作整體進(jìn)行受力分析,受到豎直向上支持力,豎直向下的工件和水的重力、向下的壓力,由力的平衡條件可得, F支持'=G水+G工件+F壓'⑥, 由⑥-⑤可得:F支持'-F支持=

28、F拉'+F拉=6 N+10 N=16 N, 則壓敏電阻所受壓力的變化量ΔF=F支持'-F支持=16 N, 壓敏電阻所受壓強(qiáng)的變化量Δp=ΔFS=16N20×10-4m2=8000 Pa>6000 Pa,滿足要求。 當(dāng)?shù)谝淮喂ぜ卤砻婢嗨鎕1=2 cm=0.02 m時(shí),工件受到的浮力F浮=G工件-F拉, 由阿基米德原理可得:F浮=ρ水gV排=ρ水gS工件h1, 即ρ水gS工件h1=G工件-F拉⑦, 第二次工件下表面距水面h2=6 cm=0.06 m,工件受到的浮力F浮'=G工件+F拉'=G工件+6 N, 由阿基米德原理可得:F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS工件h2, 即ρ水gS工

29、件h2=G+F壓'⑧, ⑧-⑦可得:S工件=F拉+F壓ρ水g(h2-h1)= 10N+6N1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.06m-0.02m)=0.04 m2, 則工件第一次浸入水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gS工件h1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m2×0.02 m=8 N, 工件第二次浸入水中受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS工件h2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m2×0.06 m=24 N, 因工件受到的浮力和工件對(duì)水的壓力是一對(duì)相互作用力,所以,容器對(duì)壓敏電阻的壓力分別為F1=G水+F浮=40 N+8 N=48 N,F2=G水+F浮'=40 N+24 N=64 N, 由表格數(shù)據(jù)可知,對(duì)應(yīng)壓敏的電阻分別為R1=16 Ω,R2=8 Ω, 電路中的電流分別為I1=UxR1=6V16Ω=0.375 A,I2=Ux'R2=4V8Ω=0.5 A, 電源的電壓U=I1(R1+R0)=I2(R2+R0),即0.375 A×(16 Ω+R0)=0.5 A×(8 Ω+R0),解得:R0=16 Ω,電源的電壓U=I1(R1+R0)=0.375 A×(16 Ω+16 Ω)=12 V。 13