《2024年知识与能力训练九年级物理全一册人教版A版》

4. 图17-4-4是物理兴趣小组设计的烟雾报警电路图,开关$S$处于闭合状态,$R_{0}$是定值电阻,$R$为感光电阻,光照越强,阻值越小。烟雾浓度增大时射向$R$的光被遮挡,$R$受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时,下列判断正确的是( )。

A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变小
C.电压表与电流表的示数之比不变
D.电压表与电流表的示数之比变大

答案： D

5. LED灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表17-4-1所示。小科用一个150$\Omega的电阻R_{1}$与LED灯串联,接在电压为6V的电源上,成功让LED灯发出了蓝光,如图17-4-5所示。


(1)定值电阻$R_{1}$两端的电压是多少？
(2)通过定值电阻$R_{1}$的电流是多少？
(3)小科通过电阻与LED灯串联,实现了LED灯发蓝光。现有6V的电源、开关、同规格的LED灯若干、导线若干,请你设计另一个让LED灯发出蓝光的方法。(画出电路图即可)
(4)若LED灯使用过程中电阻值始终不变,如要使LED灯发红光,应串联一个多大阻值的电阻？
|灯两端电压$U/V$|2|2.4|3|
|发光的颜色|红|绿|蓝|

答案：
解：$​(1)U_1=U-U_L=6 \text {V}-3 \text {V}=3 \text {V}​$
$​ (2)I_{ 1}=\frac {U_{ 1}}{R_{ 1}}=\frac {{ 3 } \text {V}}{{ 150 }Ω}={ 0.02 } \text {A}​$
​
(3)​如图

$​ (4)R_{ L}=\frac {U_{ L }}{I_{ 1 }}=\frac {{ 3 } \text {V}}{{ 0.02 } \text {A}}={ 150 }Ω​$
$​ U_R=U-U_L'=6 \text {V}-2 \text {V}=4 \text {V}​$
$​ I_{ R}=\frac {U_{ L}'}{R_{ L}}=\frac {{ 2 } \text {V}}{{ 150 }Ω}={ \frac 1{75} } \text {A}​$
$​ R=\frac {U_R}{I_R}=\frac {4\ \mathrm {V}}{\frac 1{75}\ \mathrm {A}}=300 \ \mathrm {Ω}​$