《2025年解码初三物理》

1. 难度系数：
在如图所示的电路中，电源电压为6伏，电阻$R_1$的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“20欧 1安”的字样。闭合开关S后，电路中的电流为0.5安。
（1）求此时电阻$R_1$两端的电压$U_1$。
（2）若电压表仅选用“0～3伏”量程，在电路元件不被损坏的条件下，求滑动变阻器$R_2$接入电路中的阻值变化范围。

答案： （1）$U_1=I R_1=0.5\,A×10\,\Omega=5\,V$
（2）电压表测$R_2$电压，$U_2\leq3\,V$，则$U_1=U-U_2\geq3\,V$，$I\geq\frac{U_1}{R_1}=\frac{3\,V}{10\,\Omega}=0.3\,A$。此时$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{6\,V-I R_1}{I}=\frac{6}{I}-10$。
$I=0.3\,A$时，$R_2=\frac{6}{0.3}-10=10\,\Omega$；$I$最大为$\frac{U}{R_1}=\frac{6\,V}{10\,\Omega}=0.6\,A$（$R_2=0\,\Omega$），故$R_2$范围$0\,\Omega\sim10\,\Omega$

2. 难度系数：
如图所示的电路中，电源电压为6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“20欧 2安”字样。闭合开关S后：
（1）求通过$R_1$的电流$I_1$。
（2）求10秒内电流通过电阻$R_1$所做的功$W_1$。
（3）移动滑片，可使干路中的电流变化量达到最大，请计算干路电流的最大变化量$\Delta I_{大}$。

答案： （1）并联电路$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{6\,V}{10\,\Omega}=0.6\,A$
（2）$W_1=UI_1t=6\,V×0.6\,A×10\,s=36\,J$
（3）$R_2$最大时$I_{2\min}=\frac{6\,V}{20\,\Omega}=0.3\,A$，干路最小电流$I_{\min}=0.6\,A+0.3\,A=0.9\,A$；$R_2$允许最大电流$2\,A$，此时$I_{2\max}=2\,A$，干路最大电流$I_{\max}=0.6\,A+2\,A=2.6\,A$，$\Delta I_{大}=2.6\,A-0.9\,A=1.7\,A$