2025-2026年九年级物理全册人教版期末《欧姆定律》培优计算题专项训练卷(含解析)

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2025-2026年九年级物理全册人教版期末《欧姆定律》培优计算题专项训练卷(含解析)

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2025-2026年九年级物理全册人教版期末《欧姆定律》培优计算题专项训练卷
一、计算题
1.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变.当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
(1)请说明该自动控制装置的工作原理
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
2.如图为某小组设计的电加热器的简化电路图,电源电压为24V,R1、R2为电热丝。旋钮开·关S接1时,电路中的电流为2A;旋钮开关S接2时,电路的总功率为12W。请通过计算回答:
(1)R2的阻值为多少
(2)旋钮开关S接2时,R2两端的电压为多少?
(3)旋钮开关S接2时,R1工作5min消耗的电能为多少
3.如图所示,电源电压恒定,R0是定值电阻,小灯泡L标有“6V 3W”,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5A。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求电阻R0的阻值;
(3)闭合S,断开S1和S2,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值和最大值。
4.如图所示,已知电阻R1=20欧,R2=30欧,当开关S1闭合,S2断开时,电流表A的示数为0.3安.求:
(1)电源电压为多少?
(2)把两开关都闭合,此时电流表A的示数为多少?电路的总功率为多少?
5.我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v/(m/s) 100 200 300 400 500
阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:
(1)飞机电力系统中有一个50Ω的电阻,通过它的电流是40 m A,求它两端的电压多大?
(2)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以300m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?
6.如图所示,电源两端的电压U保持不变。闭合开关S、S1,电压表示数为8V,电流表示数为2A。闭合开关S,断开开关S1,电压表示数为2V。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)电阻R1的阻值。
7.国庆假期聚会增多,安全驾驶尤为重要。酒精测试仪可帮助司机快速自查,其电路如图甲所示,电源电压恒为6V,。酒精传感器的电阻值随酒精气体浓度增大而减小,关系如图乙所示(酒驾标准: 0.2mg/mL≤酒精浓度≤0.8mg/mL) 求:
(1)当电流表的示数为0.075A时,电压表的示数
(2)当电压表的示数为2V时,判断被检测者是否酒驾
8.小圆连接了如图所示的电路,R为定值电阻,电源两端的电压保持不变,闭合开关S,读出并记录电压表的示数。断开开关S,将换为不同阻值的另一个电阻,再次闭合开关S,小圆读出并记录电压表的示数,发现。请结合公式分析说明电阻和电阻的大小关系。
9.小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示,其简化电路如图乙所示,、均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1kg,初温为的汤加热至,设此汤的比热容为,求:
额定电压 220V
额定功率 低温档 48.4W
  高温档 500W
(1)汤需要吸收的热量;
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,电饭煲正常工作且不考虑热损耗,则需要多少时间?
(3)的阻值为多少?
10.在如图所示的电路中,电源电压为12伏,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“20欧1安”字样。闭合电键S后,移动变阻器的滑片P,在电路元件不被损坏的情况下,
①当电路中通过电流最大时,求电阻R1两端的电压U1max。
②求变阻器R2接入电路中阻值的变化范围。
11.科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V 1000W”的字样;控制电路电源电压U=30V,热敏电阻Rt作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R1为滑动变阻器。闭合开关S,电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,衔接只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下,工作电路断开(不计继电器线圈的电阻,c水=4.2×103J/(kg ℃)。求:
(1)电热器正常工作时的电阻;
(2)电热器正常工作时,给恒温箱中100kg的水加热,已知电热器的加热效率为70%,当水温由30℃升高到40℃时,电热器的加热时间;
(3)为了把温度控制在40℃左右,设定在水温低于40℃时自动加热,在水温达到40℃时停止加热,求此时滑动变阻器R1消耗的电功率。
12.在如图(a)所示电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R1的阻值为24欧,滑动变阻器R2上标有“100欧 1安字样,闭合电键S,电流表的示数为0.5安,求:
①电阻R1两端的电压U1;
②现用电阻R0替换电阻R1,同时将一电压表接入电路中,且电流表选用0﹣0.6A量程,电压表选用0﹣3V量程,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,使电压表V和电流表A的指针均能到达图(b)(c)所示位置,且电路能正常工作;
i)若电压表接在ab两点之间,求替换电阻R0的阻值范围;
ii)若电压表接在bc两点之间,求替换电阻R0的阻值范围.
13.小明设计了一个如图所示的蓄水装置,当蓄水量增大达到一定水位时,浮子会通过长为0.5m的细绳竖直拉起密封片,让部分水从出水口排出,以保证水位不会过高。已知浮子质量0.7kg,底面积1,高0.12m,密封片恰好盖住出水口,面积为。细绳和密封片的质量与体积均可忽略不计。为了显示水位,小明还设计了如图所示电路,通过电流大小显示水位高低,电源电压6V,定值电阻。传感器Rp阻值随受到的液体压强p的变化图像如下。求:
(1)水位高0.3m时,水对容器底压强;
(2)水位高0.3m时,电流表示数;
(3)空水箱开始储水直至细绳恰好伸直,浮力对浮子做的功;
(4)密封片恰好被拉起时的水位高度。
14.物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量装置,它主要由探头A和控制盒B构成,它们之间用有绝缘皮的细导线形成回路,如图甲所示,其中探头A是一个底面积为1×10-3m2,高为0.1m,重为6N的圆柱体,它的底部是一个压敏电阻R(体积重力均忽略不计,与水的接触面涂有绝缘漆),工作时,底部始终与水平面相平行,压敏电阻R的阻值随表面所受压力F的大小变化如图乙所示,A与B间的电路连接关系如图丙所示,其中电源电压恒为6V,小组同学将该装置带到游泳池,进行相关的测量研究。(导线重力与体积均不计,g取10N/kg),求:
(1)当把探头A刚好全部浸没到池水中时,探头A所受到的浮力及导线上所受的拉力为多少?
(2)用手拉住导线,将探头A缓慢下降到池水中某一深度(探头A不接触池底),此时电流表的示数为0.4A,探头A底部所在处水的深度h为多少?
(3)用手拉住导线,将探头A下降到水深为2m的水平池底(但不与池底密合),且导线处于完全松弛状态,此时电流表的示数为多少?
答案解析部分
1.【答案】(1)解:随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,当电流达到15mA时,衔铁被吸合,右侧空调电路电阻增大,电流减小,空调开始工作.当温度下降时,控制电路电阻增大,电流减小,减小到一定值,使空调电路断开,这样就实现了自动控制。
(2)解:电路启动时的总电阻R总= =400Ω
此时热敏电阻的阻值R热=R总﹣R0=400Ω﹣10Ω=390Ω
对照表格数据可知,此时的启动温度是25℃
答:该空调的启动温度是25℃
(3)解:因为电路启动时的总电阻为400Ω,由表中数据可知,空调启动温度设定为30℃时,热敏电阻的阻值为360Ω,则电路中还应串联的电阻R′=R热=R总﹣R热′﹣R0=400Ω﹣360Ω﹣10Ω=30Ω
答:将空调启动温度设定为30℃时,控制电路中需要再串联30Ω的电阻;
(4)解:因为本装置启动的电流是一定的,因此,既可通过改变电阻来改变电流,可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
答:可以将左边电源改为可调压电源。
【解析】【分析】(1)电流具有磁效应,通电螺线管产生磁场吸引磁铁,从而实现空调回路的通断;
(2)利用欧姆定律求解电路总电阻,减去定值电阻的阻值即为热敏电阻的阻值;
(3)结合表格求解30摄氏度的热敏电阻的阻值,利用总电阻减去热敏电阻的阻值即为串联电阻的阻值;
(4)电路中的电流同时也受电压的影响,可以调节电压来实现。
2.【答案】(1)解:旋钮开关S接1时,电路为R2的简单电路,电路中的电流为2A;
由欧姆定律可知,R2的阻值
(2)解:旋钮开关S接2时,两电阻串联,电路的总功率为12W,根据P=UI可知,电路的电流为
由欧姆定律R2的电压为
U2=IR2=0.5A×12Ω=6V
(3)解:由串联电路电压的规律,R1的电压为
U1=U﹣U2=24V﹣6V=18V
旋钮开关S接2时,R1工作5min消耗的电能为
W=U1It=18V×0.5A×5×60s=2700J
【解析】【分析】(1)旋钮开关S接1时,电路为R2的简单电路,电路中的电流为2A;根据U=IR计算R2的阻值;
(2)旋钮开关S接2时,两电阻串联,电路的总功率为12W,根据电功率公式P=UI计算可知电路的电流;由欧姆定律计算R2的电压;
(3)由串联电路电压的规律,R1的电压为U1=U﹣U2;旋钮开关S接2时,R1工作5min消耗的电能为W=U1It。
3.【答案】(1)解: 根据P=UI可知小灯泡的额定电流
答:小灯泡的额定电流为0.5A;
(2)解:三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰好正常发光,根据并联电路的电压特点可知电源电压U=UL=6V
电流表示数为1.5A,根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流I0=I-IL=1.5A-0.5A=1A
根据欧姆定律可知电阻R0的阻值
答:电阻R0的阻值为6Ω
(3)解:闭合S,断开S1和S2,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻最大,电源电压不变,根据可知电路的总功率最小;滑动变阻器R接入电路的阻值为0N时,总电阻最小,电源电压不变,根据可知电路的总功率最大。电路总功率的最小值
电路总功率的最大值
答:电路总功率的最小值和最大值分别为1.4W、6W。
【解析】【分析】(1)根据电功率和电压的比值, 计算电流;
(2)利用并联电路电流规律,计算支路电流,根据电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)根据电压和电阻,可以计算电功率的大小。
4.【答案】(1)解:只闭合S1:U=I R1=0.3安×20欧=6伏
答:电源电压6V
(2)解:两开关都闭合时:
I1=0.3A
∴I′=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A
P=UI′=6V×0.5A=3W
答:把两开关都闭合,此时电流表A的示数为0.5A,电路的总功率为3W.
【解析】【分析】本题综合考查了学生对利用欧姆定律和电功率公式以及串并联规律来解决电学综合题的能力。(1)会分析电路是串联还是并联。(2)利用串并联规律,找到每个用电器的电流,电压,电阻,电功率等物理量。(3)利用公式求解。
5.【答案】(1)解:飞机电力系统两端的电压为U=IR=0.04A×50Ω=2V;
答:电阻两端的电压是2V;
(2)解:10t燃油完全燃烧放出的热量:Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J;
答:飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是5×1011J;
(3)解:由(2)可知Q=5×1011J;已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,则有用功W=30%×Q=30%×5×1011J=1.5×1011J,
根据表格查出300m/s时的阻力为2.7×104N,则由W=fs=Fs,可得s=W/f=1.5×1011J/(2.7×104N)≈5.6×106m=5.6×103km.
答:若在飞机油箱中加满燃油,并且以300m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是5.6×103km.
【解析】【分析】(1)已知电阻和电流,可根据欧姆定律的变形公式U=IR计算电压;
(2)由Q=mq计算燃油完全燃烧放出热量,即飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量;
(3)已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率可求得机械能,从表中查到以300m/s速度飞行时的阻力,利用W=fs可求得飞机的最大航程.
6.【答案】解:(1)由图可知,当闭合开关S、S1,只有R2接入电路中,R1被短路,电压表测R2两端的电压,即电源两端的电压,所以电源电压; R2的电阻
(2)当闭合开关S,断开开关S1时,两电阻串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路的电流特点和欧姆定律可得,电路中的电流
由串联电路的电压特点可知,电阻R1两端的电压
R1的阻值
答:(1)(1)电阻R2的阻值为4Ω;
(2)电阻R1的阻值为12Ω.
【解析】【分析】(1)根据,计算电阻;
(2)利用,计算电路中的电流,串联电路中,总电压等于各用电器分压之和,根据,计算电阻。
7.【答案】(1)解:由图甲可知,与串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。
已知电流 ,,根据 ,先求的电压:
电源电压 ,因此的电压(电压表的示数):
(2)解:当电压表的示数 时:
先求的电压:;
电路电流:;
的电阻:。
结合图乙,对应的酒精浓度为,而酒驾标准是“”,因此被测者属于酒驾。
【解析】【分析】这道题围绕串联电路的电学规律,结合欧姆定律与酒精传感器的电阻-浓度关系展开,核心是利用串联电路的电压、电流特点,结合R1的电阻与酒精浓度的对应关系分析问题:
电路中R1(酒精传感器)与R2串联,电压表测R1的电压,电流表测电路电流。
1. 第一问:根据串联电路电流处处相等,先由算出R2的电压,再结合电源电压,通过得到电压表的示数。
2. 第二问:先由电源电压与电压表的示数(R1的电压)算出R2的电压,结合得到电路电流,再通过求出R1的阻值,对应图乙得到酒精浓度,与酒驾标准对比判断是否酒驾。
总结:本题关键是利用串联电路的电压、电流规律及欧姆定律,结合酒精传感器的电阻-浓度对应关系,完成电压计算与酒驾判断。
(1)由电路图甲可知,酒精气体传感器与定值电阻串联,电压表测量两端的电压,电流表测量电路中的电流。当电流表的示数为0.075A时,定值电阻两端的电压
根据串联电路电压的特点,电压表的示数,即两端的电压
(2)当电压表的示数时,定值电阻两端的电压
此时电路中的电流为
酒精气体传感器的电阻值
由图乙可知,当的电阻值为10Ω时,对应的酒精气体浓度为0.8mg/mL。根据题中酒驾标准(0.2mg/mL ≤ 酒精浓度 ≤ 0.8mg/mL),此时的酒精浓度0.8mg/mL达到了酒驾标准。因此,被检测者是酒驾。
8.【答案】解:当电阻R与电阻R1串联时,此时电路中总电阻为
此时电路中的电流为
经整理可知,电阻R1的电阻为 当电阻R与电阻R1串联时,此时电路中总电阻为
此时电路中的电流为
经整理可知,电阻R2的阻值为
将电阻R1与电阻R2相除,则可以得出等式
因为




【解析】【分析】在串联电路中,总电阻等于各电阻之和;利用总电压和总电阻的比值, 计算电流,结合部分电阻,计算分压;在电压一定时,电阻变大,分压增大。
9.【答案】解:(1)汤吸收的热量

答:汤需要吸收的热量为。
(2)电饭煲高温煲汤时需要的时间;
答:高温档煲汤需要的时间为。
(3)由图乙可知,当开关S连接触点2时,仅电阻接入电路,根据欧姆定律分析可知,此时电路电流最大,为高温档。
则电阻的阻值;
由图乙可知,当开关S连接触点1时,电阻和串联接入电路,电路总电阻大,根据欧姆定律分析可知,此时电路电流最小,为低温档。
电阻和的总电阻
故的阻值。
答:的阻值为。
【解析】【分析】 (1)根据Q吸=cmΔt求出汤需要吸收的热量;
(2)根据求出需要的时间;(3)根据分别计算出R1的阻值和二者串联时的总电阻,然后根据R2=R总-R1计算R2的阻值即可。
10.【答案】解:①由于滑动变阻器R2上标有“20欧1安”字样。则电路中通过的最大电流Imax=1A,
根据欧姆定律可知,
此时电阻R1两端的电压U1max=ImaxR1=1A×10Ω=10V;
②根据欧姆定律可知,
电路最小总电阻R总min= = =12Ω,
电阻R1和变阻器串联,根据串联电路的电阻特点可知,
变阻器R2接入电路的最小阻值R2min=R总max﹣R1=12Ω﹣10Ω=2Ω,
由于R2max=20Ω,所以 变阻器R2阻值的变化范围为2~20Ω。
答:①此时电阻R1两端的电压1.5V;
②变阻器R2阻值的变化范围为2~20Ω。
【解析】【分析】(1)定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比;
(2)利用欧姆定律求解电路中的总电阻,再利用串联电路电阻规律求解分电阻即可。
11.【答案】(1)解:由可得,电热器正常工作时的电阻
答:电热器正常工作时的电阻为48.4Ω;
(2)解:水吸收的热量
由可得,消耗的电能为
所以加热时间为
答:电热器的加热时间为6000s;
(3)解:由乙图可知,水温40℃时,热敏电阻的阻值Rt=50Ω,
由题可知,水温40℃时,衔铁被吸下,吸引力F=3N,
由F﹣I图象可知,F=3N时,控制电路中的电流I=100mA=0.1A,
所以控制电路的总电阻
因为Rt与R1串联,所以R1=R﹣Rt=300Ω-50Ω=250Ω
所以此时滑动变阻器R1消耗的电功率为P1=I2R1=(0.1A)2×250Ω=2.5W
答:滑动变阻器R1消耗的电功率为2.5W。
【解析】【分析】(1)根据公式 就散电热器正常工作时的电阻;
(2)首先根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量,再根据 计算消耗的电能,最后根据 计算加热时间。
(3)根据图乙确定40℃时热敏电阻的阻值,根据图像确定F=3N时控制电路的电流,再根据 计算控制电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律 R1=R﹣Rt 计算R1的阻值,最后根据 P1=I2R1 计算变阻器R1的电功率。
12.【答案】解:①由电路图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,电流表测电路中的电流I=0.5A,
由I= 得,定值电阻R1两端的电压:
U1=IR1=0.5A×24Ω=12V;
②图(b)(c)中,电流表选用0﹣0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数I′=0.4A;
电压表选用0﹣3V量程,分度值为0.1V,电压表示数为U′=2V;
i)若电压表接在ab两点之间,电压表测R0两端的电压,
电压表选用0﹣3V量程,所以R0的最大电压U0大=3V;当电路中通过最小电流I0小=0.4A时,R0有最大值,
R0大= =7.5Ω;
当R0取最小电压U0小=2V;因电流表选用0﹣0.6A,允许通过的最大电流为I0大=0.6A时,替换电阻R0的阻值最小,
则R0小= =3.3Ω;
故若电压表接在ab两点之间,替换电阻R0的阻值范围3.3Ω≤R0≤7.5Ω.
ii)若电压表接在bc两点之间,电压表测变阻器R2的两端的电压,
因在移动变阻器滑片P的过程中,使电压表V和电流表A的指针均能到达图(b)(c)所示位置
,则此时变阻器连入电路中的电阻大小R′滑= =5Ω;
电压表选用0﹣3V量程,所以R2的最大电压U2大=3V;
根据串联电路电压的规律,
R0的最小电压为U0小=18V﹣3V=15V,
若取电路中允许通过的最大电流I0大=0.6A求最小电阻,
而此时变阻器连入电路中的电阻大小R滑= =5Ω;
与题干中“在移动变阻器滑片P的过程中,使电压表V和电流表A的指针均能到达图(b)(c)所示位置”相矛盾.所以,通过电路的电流只能取为I0小=0.4A,替换电阻R0的阻值最大,
此时替换电阻R0的最小电阻R0小= =37.5Ω;
当变阻器连入电路中的电阻为0时,变阻器两端的电压为0,R0的最大电压为电源电压U=18V,电路中的最小电流为I0=0.4A,此时替换电阻R0的最大阻值R0大= = =45Ω;
所以替换电阻R0的取值范围为37.5Ω≤R0≤45Ω.
答:①电阻R1两端的电压U1=12V;
②i)若电压表接在ab两点之间,替换电阻R0的阻值范围3.3Ω≤R0≤7.5Ω.
ii)若电压表接在bc两点之间,替换电阻R0的阻值范围37.5Ω≤R0≤45Ω.
【解析】【分析】①分析电路的连接,根据欧姆定律的变形公式求出电阻R1两端的电压U1;②i)电压表接在ab两点之间,电压表测R0两端的电压,
根据电压表量程和电路中的最小电流,由欧姆定律求替换的最大电阻;
根据图中电压表示数和允许通过的最大电流,由欧姆定律求最小替换的电阻;ii)若电压表接在bc两点之间,电压表测变阻器的电压:
根据串联电路电压的规律求出替换电阻的小电压,
排除此时电路中的最大电流为0.6A的可能,而只能为0.4A,根据欧姆定律求出最小电阻;
当替换电阻的电压达到最大值电源电压时,根据欧姆定律求出最大电阻.
13.【答案】解:(1)水位高0.3m时,水对容器底压强
(2)水位高0.3m时,水对容器底压强为,由图像可知此时传感器Rp阻值
电流表示数
(3)浮子受到的浮力
浮力对浮子做的功
(4)密封片恰好被拉起时,对浮子受力分析

解得
【解析】【分析】 (1)根据液体压强公式p=pgh算出水对容器底压强;(2)根据压强确定传感器的电阻,根据串联电路的特点和欧姆定律计算电流大;
(3) 空水箱开始储水直至细绳恰好伸直 ,绳的拉力为0,浮子受到的浮力等于重力,F浮=G浮子=mg,根据W=F浮h计算浮力对浮子做的功;
(4)密封片恰好被拉起时,对浮子受力分析,结合浮子受力平衡得F浮=G浮子+F拉,再结合阿基米德原理列方程,解得密封片恰好被拉起时的水位高度 。
14.【答案】解:(1) A浸没时,A受到的浮力为,导线上所受的拉力
(2)压敏电阻R的阻值,由图乙可知此时压力F=10N,A底部受到水的压强为
,探头A底部所在处水的深度h为;
(3)当水深为2m时,A底部受到水的压强为,水对A底部的压力为,当A沉底时,池底对A的支持力为,A底部所受的总压力,当F总=25N时,R=5Ω,电流为
答:(1)当把探头A刚好全部浸没到池水中时,探头A所受到的浮力为1N,及导线上所受的拉力为5N;
(2)用手拉住导线,将探头A缓慢下降到池水中某一深度(探头A不接触池底),此时电流表的示数为0.4A,探头A底部所在处水的深度h为1m;
(3)用手拉住导线,将探头A下降到水深为2m的水平池底(但不与池底密合),且导线处于完全松弛状态,此时电流表的示数为1.2A。
【解析】【分析】(1) A浸没时排开水的体积为,根据浮力公式计算A受到的浮力;根据受力分析可知导线上所受的拉力;
(2) 电源电压恒为6V , 电流表的示数为0.4A ,根据欧姆定律计算压敏电阻R的阻值;由图乙可知此时压力F=10N,根据压强计算公式计算A底部受到水的压强;根据计算探头A底部所在处水的深度h;
(3)当水深为2m时,根据计算A底部受到水的压强;根据F=PS计算水对A底部的压力;当A沉底时,对A进行受力分析可知池底对A的支持力为,A底部所受的总压力
,结合图可知当F总=25N时,R=5Ω,电流为。
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