零五网 全部参考答案 学习与评价答案 2026年学习与评价江苏教育出版社九年级物理上册苏科版 第86页解析答案
10. 为了防止酒驾引发交通事故,酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8 V,传感器电阻$R_2$的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精气体的浓度为0时,$R_2$的电阻为60 Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器$R_1$的滑片)对酒精测试仪进行调零,此时电压表的示数为6 V。
(1)电压表的示数为6 V时,电流表的示数为多少?
(2)电压表的示数为6 V时,滑动变阻器$R_1$的电阻值为多少?
(3)调零后,$R_1$的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10 s,若电流表的示数达到0.2 A,则表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为多少?

答案:10.(1)0.1 A (2)20 Ω (3)6 V
11. 如图所示是某压力测力计的电路原理示意图。图中电源电压为7.5 V并保持不变;定值电阻$R_0$的规格是“400 Ω 15 mA”,起保护电路的作用;$\textcircled{G}$是由灵敏电流表改装成的指针式测力显示器(电阻忽略不计);$R$是一种新型电子元件,在压力不超过600 N的前提下,其阻值随压力大小的变化规律如下表中数据所示。
(1)$R_0$两端的最大电压是多少?
(2)分析表格数据,请写出电子元件的阻值$R$随压力$F$变化的关系式。
(3)该测力计的量程是多少?
(4)若要增大该测力计的量程,请说出两种改进方法。


答案:11.(1)6 V (2)$R=300-0.4F$ (3)0~500 N (4)方法一:串联一个电阻。方法二:减小电源电压
解析:
【分析】
本题为电路与数据分析结合的综合题,解题思路如下:
1. 明确电路结构:定值电阻$R_0$与电子元件$R$串联,灵敏电流表测电路电流,电路最大电流受$R_0$额定电流限制;
2. 第(1)问:利用$R_0$的额定电流,结合欧姆定律计算其两端最大电压;
3. 第(2)问:观察表格中$R$随$F$的变化规律,判断为线性关系,设关系式$R=kF+b$,代入两组数据求解系数,得到关系式;
4. 第(3)问:根据电路最大电流(等于$R_0$额定电流),结合欧姆定律算出总电阻,进而得到此时$R$的阻值,代入第(2)问的关系式求出对应压力,确定量程;
5. 第(4)问:增大量程即能承受更大压力,需保证最大压力时电路电流不超过额定值,从电路总电阻、电源电压的变化角度分析改进方法。
【解析】
(1)定值电阻$R_0$的额定电流$I_0=15\ \mathrm{mA}=0.015\ \mathrm{A}$,串联电路电流处处相等,电路最大电流$I_{\mathrm{max}}=I_0=0.015\ \mathrm{A}$。根据欧姆定律,$R_0$两端的最大电压:
$U_{0\mathrm{max}}=I_{\mathrm{max}} × R_0=0.015\ \mathrm{A} × 400\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
(2)由表格数据可知,$R$随$F$的变化为线性关系,设关系式为$R=kF+b$。
当$F=0$时,$R=300\ \Omega$,代入得$b=300$;
当$F=100\ \mathrm{N}$时,$R=260\ \Omega$,代入得$260=100k+300$,解得$k=-0.4$;
因此,电子元件阻值$R$随压力$F$变化的关系式为:$R=300-0.4F$。
(3)电路最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.015\ \mathrm{A}$,电源电压$U=7.5\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律,电路总电阻:
$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I_{\mathrm{max}}}=\frac{7.5\ \mathrm{V}}{0.015\ \mathrm{A}}=500\ \Omega$;
此时电子元件的阻值:$R=R_{\mathrm{总}}-R_0=500\ \Omega-400\ \Omega=100\ \Omega$;
将$R=100\ \Omega$代入关系式$R=300-0.4F$,得$100=300-0.4F$,解得$F=500\ \mathrm{N}$;
因此,该测力计的量程为$0~500\ \mathrm{N}$。
(4)要增大测力计的量程,需使最大压力时电路电流不超过额定值,可通过两种方法:
方法一:串联一个电阻,增大电路总电阻,相同压力下电流更小,能承受更大压力;
方法二:减小电源电压,相同压力下电路电流更小,能承受更大压力。
【答案】
(1)6 V;(2)$R=300-0.4F$;(3)0~500 N;(4)方法一:串联一个电阻;方法二:减小电源电压
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、函数关系式应用
【点评】
本题结合电路知识与数据分析,考查学生对欧姆定律的应用能力、线性关系的推导能力,以及对量程含义的理解,属于中等难度的综合应用题,需学生掌握串联电路规律和欧姆定律的灵活运用。
【难度系数】
0.5
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