《2025年随堂演练九年级物理上册沪粤版》

12. 交警在检查酒驾时,首先通过嗅觉感知其是否饮酒,然后通过酒精检测仪定量检测。该仪器原理可以简化成如图14-2-11所示的电路,其中$R_{0}$为定值电阻,$R$为气敏电阻,当酒精气体浓度增大时,$R$的阻值减小。若驾驶员饮酒,酒精检测仪上电压表的示数将变大(选填“变大”或“变小”)。

答案： 变大

13. 随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障安全,潜水员潜水时会佩戴图14-2-12(a)所示的水压表和深度表。图14-2-12(b)是深度表的工作原理简化电路图,电源电压$U = 6V$且恒定不变,定值电阻$R_{0}= 15\Omega$,电压表量程为$0\sim3V$,$R_{P}$是阻值随潜水深度变化的电阻,其变化关系图像如图14-2-12(c)所示,$R_{P}允许通过的最大电流为0.24A$。求：

(1) 深度表在水面上时,电路中的电流；
(2) 电压表示数为$2V$时,潜水员下潜的深度；
(3) 在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。

答案： （1）由图(b)可知,该电路为$R_{0}$和$R_{P}$的串联电路,电压表测$R_{0}$两端的电压;深度表在水面上,即$h=0m$时,由图(c)可知,此时$R_{P}=40Ω$,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为$I=\frac{U}{R}=\frac{U}{R_{0}+R_{P}}=\frac{6V}{15Ω+40Ω}\approx 0.1A$ （2）电压表示数为2V时,即$R_{0}$两端的电压为$U_{0}=2V$,电路中的电流为$I'=\frac{U_{0}}{R_{0}}=\frac{2V}{15Ω}=\frac{2}{15}A$,由串联电路的电压特点可知$R_{P}$两端的电压为$U_{P}=U-U_{0}=6V-2V=4V$,则此时$R_{P}$的阻值为$R_{P}'=\frac{U_{P}}{I'}=\frac{4V}{\frac{2}{15}A}=30Ω$,由图(c)可知,此时潜水员下潜的深度为10 m （3）由电压表量程可知$R_{0}$两端的电压最大为3V,此时电路中电流为$I=\frac{U_{0max}}{R_{0}}=\frac{3V}{15Ω}=0.2A＜0.24A$,所以为保护电路,电路中允许通过的最大电流为0.2 A,此时电路总电阻为$R_{总}=\frac{U}{I_{max}}=\frac{6V}{0.2A}=30Ω$,由串联电路的电阻特点可知电阻$R_{P}$的阻值为$R_{P}=R_{总}-R_{0}=30Ω-15Ω=15Ω$,由图(c)可知,此时下潜的深度为40 m,即该深度表能浸入水中的最大深度为40 m