4.7 电路分析与应用
1．如图所示电路，L1的电阻比L2的大，开关闭合，灯均发光，则(A)
(第1题)
A．V示数等于V1示数 B．V1示数大于V2示数 C．A示数大于A1示数 D．A2示数大于A1示数 2．如图所示电路，下列有关说法正确的是(B) A．断开S，通过L1的电流比L2大 B．断开S，通过L1与L2的电流一样大 C．闭合S，L1和L2都会亮 D．闭合S，L2会更亮
(第2题) (第3题)
3．如图所示是小超设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是(B)
A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表、电压表示数都变大 D．电流表、电压表示数都变小
4．如图所示电路中，闭合开关S，灯泡发光，电路正常。若将电压表与电流表交换位置，电路可能出现的情况是(B)
A．电流表、电压表被烧毁 B．电压表示数接近电源电压 C．灯泡正常发光 D．电流表有示数
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(第4题) (第5题)
5．如图是A、B两定值电阻的U-I图像，由图像中信息可知，通过A导体的电流为0.2
安时，A导体两端电压为4伏；若将A、B两电阻并联接在4伏电源的两端，则电路中干路上的电流为0.6安。
6．PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响。RT是PTC电阻，它的电阻值随温度变化的关系如图丙所示。已知该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路中的电流为5安。那么当RT的温度为130 ℃时，电路中RT两端的电压为多少？
(第6题)
【解】 由图丙可知，设定温度为100 ℃，此时RT＝34欧。 UT＝IRT＝5安×34欧＝170伏
U0220伏－170伏R0＝＝＝10欧
I5安
当RT温度为130 ℃时，RT＝100欧 U总＝UT＋U0＝IRT＋IR0＝I(RT＋R0) 所以I＝
U总
RT＋R0
＝
220伏
＝2安
100欧＋10欧
UT＝IRT＝2安×100欧＝200伏
7．如甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线，某科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图乙所示，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时(指示灯电阻不变)(B)
(第7题)
A．电压表的示数增大，指示灯亮度增大
B．电压表的示数减小，指示灯亮度增大 C．电压表的示数减小，指示灯亮度减小 D．电压表的示数增大，指示灯亮度减小
【解析】 由图乙可知，指示灯L与气敏电阻R串联，电压表测R两端电压。当有害尾气浓度β增大时，观察甲图可知其电阻是减小的，所以总电阻减小，在电压不变的情况下，电路中电流增大，因而指示灯的亮度增大。串联电路是分压电路，气敏电阻的阻值变小，而灯泡阻值不变，气敏电阻上所分得的电压变小。
8．如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。求：
(第8题)
(1)滑动变阻器R的最大阻值。 (2)R0的阻值及电源电压。
【解】 (1)当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流Imin＝0.4安，UR＝8.0伏，由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值Rmax＝
URUR8伏＝＝20欧。(2)因串联电路中总电阻等Imin0.4安
于各分电阻之和，所以电源电压U＝Imin(R0＋R)＝0.4安×(R0＋20欧)，当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流Imax＝1.2安，则电源电压U＝ImaxR0＝1.2安×R0，因电源的电压不变，所以0.4安×(R0＋20欧)＝1.2安×R0，解得R0＝10欧，电源电压U＝ImaxR0＝1.2安×10欧＝12伏。
9．从2011年5月1日起，执行酒驾重罚新规定。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9伏，传感器电阻R2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，R2的电阻为80欧。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8伏。求：
(第9题)
(1)电压表的示数为8伏时，电流表的示数为多少？
(2)电压表的示数为8伏时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
(3)调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10秒，若电流表的示数达到0.3安，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少？
【解】 (1)因为R2和滑动变阻器串联，当R2＝80欧，电压表示数U2为8伏时，
U28伏
I＝I1＝I2＝＝＝0.1安。
R280欧
(2)U1＝U－U2＝9伏－8伏＝1伏，
U11伏R1＝＝＝10欧。
I10.1安
(3)R1的电阻保持不变，电流表的示数I′为0.3安时， U′1＝I′R1＝0.3安×10欧＝3伏， U′2＝U－U′1＝9伏－3伏＝6伏。
10．小敏看到超载车损坏公路的新闻报道，设计了一个称量车重的模拟电路，将载重量转化成电流表示数，如图甲。电路由电源、称重计(电流表，量程为0～0.6安)、定值电阻R0、滑动变阻器R1、弹簧和开关组成。已知电源电压8伏，滑动变阻器R1长40厘米、总电阻20欧，且电阻的大小与其接入的长度成正比，弹簧的长度与受到压力之间的关系如图乙，当没有载物时，变阻器滑片指在上端，电流表示数是0.1安。
(第10题)
(1)定值电阻R0多大？
(2)弹簧的长度与受到的力的关系是：在弹性限度内，弹簧受到的压力越大，弹簧长度越短。
(3)最大载重时，该模拟电路的电流表示数多大？
(4)小华觉得最大称量时，该模拟电路的电流示数至少应该过满量程的一半，则应选择定值电阻：R2＝20欧、R3＝5欧和R4＝1欧中哪个替换R0，替换后，最大称量时，电流表示数多大？
【解】 (1)当没有载物时， U＝U1＋U0＝I1R1＋I1R0，
U8伏R0＝－R1＝－20欧＝60欧。
I10.1安
(2)根据图乙，在弹簧受力0～20牛范围内，受到的力越大，弹簧长度越短。 (3)载重量最大时，由图乙可知弹簧长度为24厘米， 40厘米24厘米
＝，R′1＝12欧， 20欧R′1
U＝U′1＋U′0＝I2R′1＋I2R0，
U8伏
I2＝＝＝0.11安。
R′1＋R012欧＋60欧
(4)已知电流表量程为0～0.6安，要使电流表示数超过满量程的一半，则应大于0.3安。
当I3＝0.3安时，R1两端电压U″1＝I3·R′1＝0.3安×12欧＝3.6伏， R0两端电压U″0＝8伏－3.6伏＝4.4伏，
电阻R0＝
U″04.4伏
＝＝14.7欧，即所选电阻R0不能大于14.7欧。 I30.3安
电流表最大值不能超过0.6安，
当I4＝0.6安时，R1两端电压U1＝I4·R′1＝0.6安×12欧＝7.2伏，
R0两端电压U0＝8伏－7.2伏＝0.8伏，
U00.8伏
电阻R0＝＝＝1.3欧，
I40.6安
即所选电阻不能小于1.3欧。
故应用R3＝5欧替换R0，替换后，U＝I5R′1＋I5R3，
U8伏
I5＝＝＝0.47安。
R′1＋R312欧＋5欧
浙教版八年级科学上册同步试题：4.7 电路分析与应用
