题目内容
【题目】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8V,传感器电阻R1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60Ω。使用前要对酒精测试仪进行调零,即当酒精气体的浓度为0时,通过调零旋钮( 即滑动变阻器R1的滑片),使电压表的示数为6V。则滑动变阻器R1的接入电路的阻值为_________Ω.调零后,R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.2A,表明驾驶员酒驾,此时电压表的示数为___________V。
【答案】20 4
【解析】
[1]由电路图知道,R1与R2串联,电压表测R2 两端的电压,电流表测电路中的电流。当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为60Ω,此时电压表的示数为6V,由于串联电路中各处的电流相等,所以,由欧姆定律知道,电流表的示数是:
又因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R1两端的电压是:
U1 =U-U2 =8V-6V=2V,
即滑动变阻器R1的接入电路的阻值为:
;
[2]调零后,R1 的电阻保持不变,此时变阻器两端的电压是:
U1′=I′R1 =0.2A×20Ω=4V,
所以,电压表的示数是:
U2 ′=U-U1 ′=8V-4V=4V。
【题目】小明做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验,准备在图中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定,待用电阻丝规格如下:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
材料 | 炭钢合金丝 | 镍铬合金丝 | 镍铬合金丝 | 镍铬合金丝 |
长度 | L | L | L | 2L |
横截面积 | S | S | 2S | S |
(1)应选择序号为______________的两根电阻丝来探究:
(2)正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间,闭合开关,进行相关实验;实验中,两次电流表指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的示数, 说明第二次接入电路的电阻丝的阻值______ ( 选填“较大"或“较小”):电路中装灯泡的目的主要不是反映电阻丝电阻大小,主要的作用是______________。
(3)在(2)实验中,判断电阻大小关系的方法在以下描述中能体现的是____________。
A.水压使水管中形成水流,类似地,电压使电路中形成电流
B.通过观察木块被运动物体撞后移动距离的大小,可比较运动物体动能的大小
C.研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同