《2025年通城学典活页检测九年级物理人教版安徽专版》

8.(16分)如图甲所示,闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P从最右端向最左端移动,记录R₁ 两端的电压及通过R₁的电流,根据记录的数据得到R₁的U−I图象如图乙所示。求:
　(1)电源电压U。
　(2)R₁的阻值。
　(3)滑动变阻器R₂的最大阻值。
　　

答案：
(1)当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，此时电路中电流最大，从图乙可知此时电流为0.6A，电源电压等于R₁两端的电压，U = 9V。
(2)由图乙可知，当通过R₁的电流为0.1A时，R₁两端的电压为1.5V，根据欧姆定律可知R₁的阻值R₁ = $\frac{U₁}{I}$ = $\frac{1.5V}{0.1A}$ = 15Ω。
(3)当滑动变阻器的滑片在最右端时，从图乙可知此时电流为0.1A，R₁两端的电压为1.5V，根据欧姆定律可知总电阻R总 = $\frac{U}{I}$ = $\frac{9V}{0.1A}$ = 90Ω，根据电阻串联的特点可知滑动变阻器R₂的最大阻值R₂ = R总 - R₁ = 90Ω - 15Ω = 75Ω。

9.(18分)如图所示,电源电压为6V,定值电阻R₂=10Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器上标有“20Ω　0.4A"字样,当只闭合S与S₁,滑动变阻器滑片移到b端时,电流表示数为0.15A。求:
　(1)R₁的阻值。
　(2)当只闭合S与S₁时,移动滑片使电流表示数为0.2A,滑动变阻器接入电路的阻值。
　(3)当只闭合S与S₂时,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器接入电路的阻值范围。
　　　

答案：
(1)只闭合S与S₁，滑动变阻器滑片移到b端时，定值电阻R₁与滑动变阻器的最大阻值串联，电路的总电阻R = $\frac{U}{I}$ = $\frac{6V}{0.15A}$ = 40Ω，电阻R₁的阻值R₁ = R - R₀ = 40Ω - 20Ω = 20Ω。
(2)当只闭合S与S₁时，移动滑片使电流表示数为0.2A，则此时电路的总电阻R' = $\frac{U}{I}$ = $\frac{6V}{0.2A}$ = 30Ω，滑动变阻器接入电路的阻值R₀ = R' - R₁ = 30Ω - 20Ω = 10Ω。
(3)只闭合S与S₂时，定值电阻R₂与滑动变阻器串联，因电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，为了确保电路安全，则最大电流为0.4A，此时电路的总电阻R" = $\frac{U}{I}$ = $\frac{6V}{0.4A}$ = 15Ω，滑动变阻器接入电路的最小阻值R₀ = R" - R₂ = 15Ω - 10Ω = 5Ω；当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时定值电阻R₂两端的电压U₂ = U - Uv = 6V - 3V = 3V，电路最小电流I₀ = $\frac{U₂}{R₂}$ = $\frac{3V}{10Ω}$ = 0.3A，滑动变阻器接入电路的最大阻值R₀ = $\frac{Uv}{I₀}$ = $\frac{3V}{0.3A}$ = 10Ω；因此滑动变阻器接入电路的阻值范围为5~10Ω。