《2025年解码初三物理》

例3 难度系数：★★★★☆
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₁的阻值为12欧，滑动变阻器R₂标有“100欧 1安”字样。闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电流表示数为0.5安。
（1）求此时电阻R₁两端的电压U₁。
（2）现将一个电压表正确接入电路。闭合开关S，移动滑片P，在电路安全工作的情况下，电压表示数的变化范围为6伏～15伏。
（a）请指出电压表接入的位置，并说明理由。
（b）求最小电流I最小。

答案： （1）U₁=IR₁=0.5A×12Ω=6V
（2）（a）若接R₂两端，电源电压U=U₁+U₂=6V+U₂。当R₂最大时U₂最大=15V，U=6V+U₂'（原位置U₂'=IR₂=0.5A×R₂），解得U=15V+I₁R₁，当I=1A时U₁=12V，U₂=U-12V=3V＜6V，矛盾；若接电源两端电压不变，排除；故接R₂两端，U=15V（最大U₂=15V）。
（b）最小电流时U₂=6V，I最小=U₂/R₂max=6V/100Ω=0.06A。
（1）6V；（2）（a）R₂两端；（b）0.06A