《2025年解码初三物理》

1-1 难度系数：
在如图所示的电路中，电源电压为14伏且保持不变，电阻$ R_1 $的阻值为10欧，滑动变阻器$ R_2 $上标有“■Ω 1 A”字样（电阻值数字模糊不清）。闭合开关S，电流表的示数为0.5安。
（1）求此时电阻$ R_1 $两端的电压$ U_1 $。
（2）求此时滑动变阻器$ R_2 $接入电路的阻值。
（3）移动滑片P，在保证各元件都能正常工作的情况下，电流表示数的最大值是最小值的5倍，求滑动变阻器$ R_2 $最大阻值$ R_{2max} $。

答案： （1）$ U_1=IR_1=0.5A×10Ω=5V $
（2）$ U_2=U-U_1=14V-5V=9V $，$ R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{9V}{0.5A}=18Ω $
（3）电流最大$ I_{max}=1A $（$ R_2 $允许最大电流），设最小电流$ I_{min}=I_{max}/5=0.2A $
$ R_{总max}=\frac{U}{I_{min}}=\frac{14V}{0.2A}=70Ω $，$ R_{2max}=R_{总max}-R_1=70Ω-10Ω=60Ω $
（需满足$ R_{2max}≤ $变阻器标称最大阻值，假设标称最大阻值≥60Ω）

例2 难度系数：
在如图所示的电路中，电源电压为12伏，滑动变阻器$R_2$标有“50Ω 1.5A”字样。电键S闭合后，电流表A的示数为0.6安。
（1）求电阻$R_1$的阻值。
（2）移动变阻器$R_2$的滑片，求通过干路中的最小电流$I_{\min}$。
（3）求电源消耗的最大功率$P_{\max}$。

答案： （1）并联电路中$U=U_1=12\,V$，$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{12\,V}{0.6\,A}=20\,\Omega$
（2）$R_2$最大时，$I_{2\min}=\frac{U}{R_{2\max}}=\frac{12\,V}{50\,\Omega}=0.24\,A$，干路最小电流$I_{\min}=I_1+I_{2\min}=0.6\,A+0.24\,A=0.84\,A$
（3）$R_2$允许最大电流$1.5\,A$，此时$I_{2\max}=1.5\,A$，干路最大电流$I_{\max}=I_1+I_{2\max}=0.6\,A+1.5\,A=2.1\,A$，$P_{\max}=UI_{\max}=12\,V×2.1\,A=25.2\,W$