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第十六章探究电路 综合素质评价
九年级 物理 全一册 HK版（45分钟 100分）
一、选择题（每题3分，共30分。第1~8题为单选题，每题只有一个选项符合题意；第9、10题为多选题，至少有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分）
1．根据学校安全教育主题班会的内容，下列生活场景符合安全用电要求的是（ ）
A. 用湿布擦拭开关 B. 发生触电事故时先切断电源
C. 在电线上晾晒湿衣服 D. 家用电器的金属外壳不接地
2．如图所示，在探究“影响电阻大小的因素”实验时，分别接入粗细相同的两根镍铬合金丝，下列说法错误的是（ ）
（第2题）
A. 该实验也可用合适的小灯泡代替电流表判断电流强弱
B. 该探究实验用到了控制变量法
C. 接入长的合金丝时，电流表示数较小
D. 导体的电阻越大，表明其对电流的阻碍作用越小
3．在如图所示的家庭电路中，三孔插座连接正确，①和②为电灯和开关所在位置，闭合开关电灯正常工作。下列说法中正确的是（ ）
（第3题）
A. ②处应接开关
B. 电能表应接在空气开关前面
C. 若开关短路，空气开关会切断电路
D. 若电路发生故障，用测电笔检测、两孔，都能使氖管发光，则此时灯泡发生短路
4．为了减少食物浪费，某自助餐厅开展了“吃多少，盛多少”的活动，在平台上放了一个电子秤，如图所示的是电子秤的原理图，是定值电阻，是滑动变阻器，它的金属滑片与弹簧顶端固定在一起，下列说法中不正确的是（ ）
（第4题）
A. 电路中起到保护电路的作用，与是串联的
B. 电子秤仪表是由电流表改装而成的
C. 食品质量越小，接入电路的电阻越大
D. 食品质量越大，通过的电流越小
5．在如图甲、乙所示的电路中，电源电压相等且不变，四个定值电阻的阻值大小关系为。闭合开关、，下列判断正确的是（ ）
（第5题）
A. 电流表的示数一定小于的示数
B. 电流表的示数一定大于的示数
C. 电流表的示数可能等于的示数
D. 电流表的示数可能等于的示数
6．如图所示，电源电压恒为，敏感元件的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为时，电流表示数为，当电压表示数为时，电流表示数可能是（ ）
（第6题）
A. 小于 B. 等于
C. 大于，小于 D. 大于，小于
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中，一个接在、两点之间，另一个接在、两点之间。闭合开关，电流表的示数为，用电压表测得、两点间的电压为，、两点间的电压为；移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，、两点间的电压变为，已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为（ ）
（第7题）
A. B. C. D.
8．如图所示，电源电压为保持不变，电压表选择“”量程，电流表选择“”量程，电阻阻值为 ，滑动变阻器规格为“”，闭合开关，在保证各元件安全的条件下，移动滑片的过程中，下列说法正确的是（ ）
（第8题）
A. 电流表的变化范围是
B. 电压表的变化范围是
C. 滑动变阻器的阻值变化范围是
D. 该电路的最小阻值为
9．在图示的四个实验电路图（电源电压未知）中，能测出定值电阻阻值的是（ ）
A. B.
C. D.
10．在如图所示的电路中，电源电压不变，、为同种电表（电流表或电压表）。闭合和，、两表示数分别为3和1单位为A或；将、换为另一种电表，闭合、断开，表示数为单位为A或。则（ ）
A. 的电阻为
B. 的电阻为
C. 前一种情况中表的示数为
D. 后一种情况中表的示数为
二、填空题（每空2分，共26分）
11．小明将一个电热水器接入电路时，家里的空气开关“跳闸”了。他猜想空气开关“跳闸”的原因可能是电路短路或电路_ _ _ _ _ _ _ _ 。如图甲、乙所示的为小明手拿测电笔检测电路的示意图，其中正确的是_ _ _ _ ；当故障排除，家里“送上”电后，小明将测电笔插入墙上三孔插座的孔时（如图丙所示），测电笔氖管_ _ _ _ （选填“发光”或“不发光”）。
（第11题）
12．当某导体两端的电压为时，通过它的电流为;当该导体两端的电压为时，通过它的电流为_ _ _ _ A;当该导体两端的电压为时，它的电阻为_ _ _ _ 。
13．电阻表示导体对电流的阻碍作用。图甲中、为两根横截面积相同的铜线，则铜线的电阻比铜线的电阻_ _ _ _ （选填“大”或“小”）。如图乙所示的是电位器结构示意图，、、是它的三个接线柱，若将、接入电路，逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻值_ _ _ _ （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（第13题）
14．如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻大于 ，滑动变阻器的规格为“”，通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关、接1，在电路安全的情况下，滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 ，则电源电压为_ _ _ _ ；若闭合开关、接2，在电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻的阻值为_ _ _ _ 。
15．在学校科技节上，物理兴趣小组的同学们展示了他们自主设计并制作的“自动补水系统”。如图甲所示，装有水的容器置于压敏电阻上保持水平接触挤压，容器质量忽略不计。当导线1中的电流大于或等于时，感应开关闭合，水泵启动向容器中注水；当导线1中的电流小于或等于时，感应开关断开，水泵停止工作。的阻值与所施加压力的关系图像如图乙所示。将闭合，“自动补水系统”模拟装置开始工作。若仅将容器中水的质量减少，则受到的压力变_ _ _ _ ，导线1中的电流变_ _ _ _ 。调试过程中，若将电阻箱的阻值调至，当容器中水的质量为时，水泵刚好启动；水泵工作时，容器中水的质量最大可达。则该模拟装置选用的电源电压_ _ _ _ 。若要使水泵刚启动时容器中水的质量更大，可将电阻箱的阻值调_ _ _ _ 。取
三、作图与实验探究题（16题2分，17题12分，18题12分，共26分）
16．图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
17．小德做“测量小灯泡的电阻”实验时，小灯泡标有“”字样。
（1） 该实验的测量原理是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 如图甲所示，在已连接的电路中，有一不当之处是_ _ _ _ _ _ _ _ ；请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（3） 当小灯泡正常发光，电压表示数为时，电流表的示数如图乙，电流大小为_ _ _ _ A，小灯泡正常发光时的电阻为_ _ _ _ （计算结果保留一位小数）。
（4） 小德接着移动滑动变阻器的滑片，逐渐减小小灯泡两端电压，使灯泡变暗，小灯泡的电阻变化了 ，则滑动变阻器接入电路的电阻变化量_ _ _ _ （选填“ ”“ ”或“”） 。
18．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有电源、定值电阻 、 、 、 、、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1） 小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。
（2） 正确连接电路后，移动滑片使电压表示数为；下一步操作将 电阻换成 电阻接入电路时，需按规范移动滑片，此操作的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次_ _ _ _ （选填“大”“不变”或“小”）。
（3） 依次改变电阻的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出图像为曲线。
① 由图像可得出的结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；
② 根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应滑动变阻器的阻值在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线（图中未画出），将会发现曲线与曲线_ _ _ _ （选填“有”或“无”）交点。
（4） 若小明用 的电阻做完第一次实验后，换用 电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为，则该实验选用的电源电压为_ _ _ _ 。
四、综合应用题（19题8分，20题10分，共18分）
19．2025年3月，中国货轮成功从上海港经北冰洋到达荷兰鹿特丹港，航程短，成本低。为保证安全需要时刻监测船底温度。图甲是一种显示船底温度的装置原理图，电源电压恒为，电压表量程为，电流表量程为，定值电阻为 ，虚线框部分置于船底，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
（1） 当船底温度为时，求电流表的示数。
（2） 在电路安全前提下，分析计算此装置所测的最高温度。
（3） 在电路安全前提下，为使此装置所测的最高温度达到，可在电路再串联一个定值电阻，求的最小阻值。
20．低温碳纤维电热膜常用作地暖的供热系统，它是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，如图甲所示。现取电热膜的2根导电墨线（用、表示），接入图乙电路中进行研究，导电墨线良好且电阻均为 ，电源电压恒为。闭合开关，求：
（1） 通过导电墨线的电流多大？
（2） 若导电墨线的部分导电材料脱落（如图丙所示），电流表的示数为，此时的阻值多大？
（3） 用阻值为 的导电墨线替换损坏的，已知金属导线上承载的电流不能超过，为了保证电路安全，应调节电源电压大小，调节后的电压大小不能超过多少伏？
第十六章探究电路 综合素质评价答案
九年级 物理 全一册 HK版（45分钟 100分）
一、选择题（每题3分，共30分。第1~8题为单选题，每题只有一个选项符合题意；第9、10题为多选题，至少有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分）
1．根据学校安全教育主题班会的内容，下列生活场景符合安全用电要求的是（ ）
A. 用湿布擦拭开关 B. 发生触电事故时先切断电源
C. 在电线上晾晒湿衣服 D. 家用电器的金属外壳不接地
【答案】B
2．如图所示，在探究“影响电阻大小的因素”实验时，分别接入粗细相同的两根镍铬合金丝，下列说法错误的是（ ）
（第2题）
A. 该实验也可用合适的小灯泡代替电流表判断电流强弱
B. 该探究实验用到了控制变量法
C. 接入长的合金丝时，电流表示数较小
D. 导体的电阻越大，表明其对电流的阻碍作用越小
【答案】D
3．在如图所示的家庭电路中，三孔插座连接正确，①和②为电灯和开关所在位置，闭合开关电灯正常工作。下列说法中正确的是（ ）
（第3题）
A. ②处应接开关
B. 电能表应接在空气开关前面
C. 若开关短路，空气开关会切断电路
D. 若电路发生故障，用测电笔检测、两孔，都能使氖管发光，则此时灯泡发生短路
【答案】B
4．为了减少食物浪费，某自助餐厅开展了“吃多少，盛多少”的活动，在平台上放了一个电子秤，如图所示的是电子秤的原理图，是定值电阻，是滑动变阻器，它的金属滑片与弹簧顶端固定在一起，下列说法中不正确的是（ ）
（第4题）
A. 电路中起到保护电路的作用，与是串联的
B. 电子秤仪表是由电流表改装而成的
C. 食品质量越小，接入电路的电阻越大
D. 食品质量越大，通过的电流越小
【答案】D
5．在如图甲、乙所示的电路中，电源电压相等且不变，四个定值电阻的阻值大小关系为。闭合开关、，下列判断正确的是（ ）
（第5题）
A. 电流表的示数一定小于的示数
B. 电流表的示数一定大于的示数
C. 电流表的示数可能等于的示数
D. 电流表的示数可能等于的示数
【答案】D
6．如图所示，电源电压恒为，敏感元件的电阻随电流的增大而减小。电压表示数为时，电流表示数为，当电压表示数为时，电流表示数可能是（ ）
（第6题）
A. 小于 B. 等于
C. 大于，小于 D. 大于，小于
【答案】A
7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器和小灯泡两个元件中，一个接在、两点之间，另一个接在、两点之间。闭合开关，电流表的示数为，用电压表测得、两点间的电压为，、两点间的电压为；移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数变大，、两点间的电压变为，已知小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为（ ）
（第7题）
A. B. C. D.
【答案】C
8．如图所示，电源电压为保持不变，电压表选择“”量程，电流表选择“”量程，电阻阻值为 ，滑动变阻器规格为“”，闭合开关，在保证各元件安全的条件下，移动滑片的过程中，下列说法正确的是（ ）
（第8题）
A. 电流表的变化范围是
B. 电压表的变化范围是
C. 滑动变阻器的阻值变化范围是
D. 该电路的最小阻值为
【答案】C
【解析】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，则滑动变阻器的电阻丝全部接入电路时，电路中的电流最小，最小电流为，滑动变阻器接入电路中的阻值为 时，电路中的电流最大，此时电流为，由于电压表最大测量值为，则通过定值电阻的最大电流为，因此，在保证电路各元件安全的情况下，电流表的变化范围是，故错误；根据可求出电压表示数的最小值和最大值，，，即电压表的示数变化范围是，故错误；由电流表的变化范围是可求出滑动变阻器接入电路中的阻值的最大值和最小值，， ，故滑动变阻器的阻值变化范围是 ，故正确；该电路的最小阻值就是电流最大的时候，所以最小阻值 ，故错误。
9．在图示的四个实验电路图（电源电压未知）中，能测出定值电阻阻值的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】中两电阻串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可求出总电阻，根据电阻的串联规律可测出定值电阻的阻值，符合题意。中定值电阻与定值电阻并联，电压表测电源电压，电流表测定值电阻所在支路的电流，无法得到通过定值电阻的电流，所以不能测出定值电阻的阻值，不符合题意。中定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，对定值电阻来说①，，由①②得，即，，根据串联电路电压的规律有，故通过移动滑片，记录电压表和电流表示数变化，即可根据③求出定值电阻的阻值，符合题意。中与并联，开关闭合时，两电流表分别测干路电流和通过的电流，由欧姆定律可求出两端的电压，即电源电压，由并联电路电流的规律可得出通过的电流，由欧姆定律可求出定值电阻的阻值，符合题意。
10．在如图所示的电路中，电源电压不变，、为同种电表（电流表或电压表）。闭合和，、两表示数分别为3和1单位为A或；将、换为另一种电表，闭合、断开，表示数为单位为A或。则（ ）
A. 的电阻为
B. 的电阻为
C. 前一种情况中表的示数为
D. 后一种情况中表的示数为
【答案】BC
【解析】由题知，、为同种电表（电流表或电压表）；由图知，闭合和，若、都为电流表，则会造成电源短路，所以、都为电压表，此时两个电阻串联，表测电源电压，表测两端的电压；由题意可知此时、两表示数分别为和，即电源电压为，两端的电压为，故正确；根据串联电路的电压特点可知，两端的电压，根据串联分压的规律可得，即，所以；将、换为另一种电表，此时、都为电流表，闭合、断开，两个电阻并联，表测通过的电流，表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知，此时两个电阻两端的电压都是，由题意可知此时表示数为，即，则的阻值 ，由前面分析可知， ，故错误，正确；并联电路中各支路两端的电压相等，且，则根据并联分流的规律可得，通过、的电流之比为，则通过的电流，由并联电路的电流特点可知，干路电流（此时表的示数），故错误。
二、填空题（每空2分，共26分）
11．小明将一个电热水器接入电路时，家里的空气开关“跳闸”了。他猜想空气开关“跳闸”的原因可能是电路短路或电路_ _ _ _ _ _ _ _ 。如图甲、乙所示的为小明手拿测电笔检测电路的示意图，其中正确的是_ _ _ _ ；当故障排除，家里“送上”电后，小明将测电笔插入墙上三孔插座的孔时（如图丙所示），测电笔氖管_ _ _ _ （选填“发光”或“不发光”）。
（第11题）
【答案】总功率过大； 甲； 发光
12．当某导体两端的电压为时，通过它的电流为;当该导体两端的电压为时，通过它的电流为_ _ _ _ A;当该导体两端的电压为时，它的电阻为_ _ _ _ 。
【答案】0.2； 15
13．电阻表示导体对电流的阻碍作用。图甲中、为两根横截面积相同的铜线，则铜线的电阻比铜线的电阻_ _ _ _ （选填“大”或“小”）。如图乙所示的是电位器结构示意图，、、是它的三个接线柱，若将、接入电路，逆时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻值_ _ _ _ （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（第13题）
【答案】大； 变大
14．如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻大于 ，滑动变阻器的规格为“”，通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关、接1，在电路安全的情况下，滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 ，则电源电压为_ _ _ _ ；若闭合开关、接2，在电路安全的情况下，电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则电阻的阻值为_ _ _ _ 。
【答案】4.5； 40
【解析】由图甲可知，闭合开关、接1时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压，电流表测量电路中的电流；由于电压表量程为，所以，在电路安全的情况下，滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 时电压表的示数最大为，则根据串联电路的电流处处相等的特点可知，通过小灯泡的电流，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律可知，电源电压大。若闭合开关、接2，与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据欧姆定律和电阻的串联特点可得，电源电压；当滑动变阻器接入电路的阻值最小，即接入电路的阻值为 时，电路中电流最大，已知电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍，则根据欧姆定律可得，电源电压；联立①②两式可得 ，，故的阻值为 。
15．在学校科技节上，物理兴趣小组的同学们展示了他们自主设计并制作的“自动补水系统”。如图甲所示，装有水的容器置于压敏电阻上保持水平接触挤压，容器质量忽略不计。当导线1中的电流大于或等于时，感应开关闭合，水泵启动向容器中注水；当导线1中的电流小于或等于时，感应开关断开，水泵停止工作。的阻值与所施加压力的关系图像如图乙所示。将闭合，“自动补水系统”模拟装置开始工作。若仅将容器中水的质量减少，则受到的压力变_ _ _ _ ，导线1中的电流变_ _ _ _ 。调试过程中，若将电阻箱的阻值调至，当容器中水的质量为时，水泵刚好启动；水泵工作时，容器中水的质量最大可达。则该模拟装置选用的电源电压_ _ _ _ 。若要使水泵刚启动时容器中水的质量更大，可将电阻箱的阻值调_ _ _ _ 。取
【答案】小； 大； 8； 小
【解析】若仅将容器中水的质量减少，对压敏电阻的压力减小，由图乙可知，阻值减小，则电路中的总电阻减小，由欧姆定律知，电路中的电流变大。由图乙可推导出和的关系为，若将电阻箱的阻值调至，当容器中水的质量为时，压力，则阻值为 ，已知此时水泵刚好启动，由题意可知，导线1中的电流，则根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电源电压；容器中水的质量最大可达，此时压力，则的阻值 ，由题意可知，此时导线1中的电流，则根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电源电压；联立①②解得 ，。容器中水的质量越大时，压敏电阻受到的压力越大，由图乙可知，阻值越大，由可知，要使水泵刚启动时容器中水的质量更大，即更大，则应将电阻箱的阻值调小。
三、作图与实验探究题（16题2分，17题12分，18题12分，共26分）
16．图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
【答案】
如图所示
17．小德做“测量小灯泡的电阻”实验时，小灯泡标有“”字样。
（1） 该实验的测量原理是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 如图甲所示，在已连接的电路中，有一不当之处是_ _ _ _ _ _ _ _ ；请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（3） 当小灯泡正常发光，电压表示数为时，电流表的示数如图乙，电流大小为_ _ _ _ A，小灯泡正常发光时的电阻为_ _ _ _ （计算结果保留一位小数）。
（4） 小德接着移动滑动变阻器的滑片，逐渐减小小灯泡两端电压，使灯泡变暗，小灯泡的电阻变化了 ，则滑动变阻器接入电路的电阻变化量_ _ _ _ （选填“ ”“ ”或“”） 。
【答案】（1）
（2） 开关未断开；如图所示
（3） 0.26；9.6
（4）
18．在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有电源、定值电阻 、 、 、 、、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1） 小明根据实验要求连接的电路如图甲所示，检查时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路。
（2） 正确连接电路后，移动滑片使电压表示数为；下一步操作将 电阻换成 电阻接入电路时，需按规范移动滑片，此操作的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次_ _ _ _ （选填“大”“不变”或“小”）。
（3） 依次改变电阻的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图乙的坐标系中描绘出图像为曲线。
① 由图像可得出的结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；
② 根据上面所测的五组实验数据，把每次实验时记录的电流值和对应滑动变阻器的阻值在图乙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线（图中未画出），将会发现曲线与曲线_ _ _ _ （选填“有”或“无”）交点。
（4） 若小明用 的电阻做完第一次实验后，换用 电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为，则该实验选用的电源电压为_ _ _ _ 。
【答案】
（1） 如图所示
（2） 使电压表的示数为；大
（3） ① 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
② 无
（4） 4.5
【解析】
（3） 【解析】由图像可得，定值电阻两端的电压不变时，通过定值电阻的电流与电阻的乘积为定值，可得出的结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。串联电路中电流处处相等，定值电阻阻值与对应滑动变阻器接入电路中的阻值的比值不变，即滑动变阻器接入电路中的阻值与定值电阻的阻值的倍数不变，则每次实验时记录的电流值和对应滑动变阻器接入电路中的阻值在图乙坐标系中描成的点，这些点绘成的曲线与曲线无交点。
（4） 当接入电路中的定值电阻为 时，滑动变阻器接入电路中的电阻满足，即；换用 电阻做第二次实验时忘记调节滑动变阻器，测得电流表示数为，则；由①②得，该实验选用的电源电压。
四、综合应用题（19题8分，20题10分，共18分）
19．2025年3月，中国货轮成功从上海港经北冰洋到达荷兰鹿特丹港，航程短，成本低。为保证安全需要时刻监测船底温度。图甲是一种显示船底温度的装置原理图，电源电压恒为，电压表量程为，电流表量程为，定值电阻为 ，虚线框部分置于船底，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。
（1） 当船底温度为时，求电流表的示数。
（2） 在电路安全前提下，分析计算此装置所测的最高温度。
（3） 在电路安全前提下，为使此装置所测的最高温度达到，可在电路再串联一个定值电阻，求的最小阻值。
【答案】（1） 【解】由图甲可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流。当温度为时，由图乙可知，热敏电阻 ，电路中电流表的示数。
（2） 由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，温度最高时热敏电阻的阻值最小，定值电阻两端电压最大，当电压表示数达到最大值时，电路中的电流，为保证安全，电路中最大电流为，此时，由图乙可知最高温度为。
（3） 当温度为时，由图乙可知，热敏电阻对应的阻值为 。则增加的定值电阻的阻值 。
20．低温碳纤维电热膜常用作地暖的供热系统，它是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，如图甲所示。现取电热膜的2根导电墨线（用、表示），接入图乙电路中进行研究，导电墨线良好且电阻均为 ，电源电压恒为。闭合开关，求：
（1） 通过导电墨线的电流多大？
（2） 若导电墨线的部分导电材料脱落（如图丙所示），电流表的示数为，此时的阻值多大？
（3） 用阻值为 的导电墨线替换损坏的，已知金属导线上承载的电流不能超过，为了保证电路安全，应调节电源电压大小，调节后的电压大小不能超过多少伏？
【答案】（1） 【解】由图乙可知，两根导电墨线并联，根据并联电路的电压特点可知，每根导电墨线两端的电压相等且等于电源电压，则通过导电墨线的电流。
（2） 若导电墨线的部分导电材料脱落，由并联电路的特点可知通过的电流不变，即，
电流表示数为，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过的电流，根据可得，此时的阻值 。
（3） 因为金属导线上承载电流不能超过，所以干路上的电流最大为，
由并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻 ，
根据可得，电源电压的最大值。
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