《2025年世纪金榜金榜学案九年级物理全一册人教版》

3.(2024秋·厦门期中)图甲是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线的低温碳纤维电热膜,导电墨线两端与金属导线相连。现裁取一段包含2根导电墨线的电热膜,接入电路进行研究,如图乙所示,每根良好导电墨线的电阻均为60Ω,电源电压恒为12V。闭合开关,求:
(1)通过导电墨线$R_1$的电流;
(2)此时电流表的示数;
(3)若导电墨线$R_2$的一部分导电材料脱落(如图丙),电流表示数为0.3A,此时$R_2$的阻值。

答案： 3. 解:
(1)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,通过导电墨线R₁的电流:I₁=U/R₁=12V/60Ω=0.2A。
(2)通过导电墨线R₂的电流:I₂=U/R₂=12V/60Ω=0.2A;电流表示数,即干路电流:I=I₁+I₂=0.2A+0.2A=0.4A。
(3)通过R₂的电流:I₂'=I'-I₁=0.3A-0.2A=0.1A;由I=U/R可得,此时R₂的阻值:R₂'=U/I₂'=12V/0.1A=120Ω。

4.(2024秋·成都期中)如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R₀的阻值为30Ω,电流表的测量范围为0~200mA,电压表的测量范围为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度R_H变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为200mA时,此时环境的湿度;
(2)湿度R_H为80%时,电压表示数。

答案： 4. 解:
(1)由电路图乙可知,定值电阻R₀与湿敏电阻R串联,电压表测R两端的电压。当I=200mA=0.2A时,由I=U/R可得,电路总电阻:R_总=U/I=12V/0.2A=60Ω;此时R接入电路中的阻值:R=R_总-R₀=60Ω-30Ω=30Ω。由图像丙可知,此时环境的湿度为20%。
(2)当湿度R_H=80%时,由图像丙可知R'=90Ω;此时电路总电阻:R_总'=R₀+R'=30Ω+90Ω=120Ω;电路电流:I'=U/R_总'=12V/120Ω=0.1A;由I=U/R可得,湿敏电阻两端的电压,即电压表示数:U_R=I'R'=0.1A×90Ω=9V。