《2025年解码初三物理》

例5 难度系数：🐌🐌🐌🐌🐌
在图(a)所示电路中，电源电压为12伏且保持不变，滑动变阻器$R_2$上标有“2 A”字样（最大阻值模糊不清）。闭合开关$S_1$，电流表$A_1$的示数如图(b)所示。
（1）求电阻$R_1$的阻值。
（2）求通电10秒钟，电流通过$R_1$所做的功$W_1$。
（3）现移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表$A_2$示数的最大变化量为1.4安。
（a）求滑动变阻器的最大阻值$R_{2最大}$。
（b）若将滑动变阻器$R_2$与另一个电阻$R_0$串联接入电源电压相同的电路中，如图(c)所示。闭合开关$S_2$，发现滑片P不能移到滑动变阻器的某一端，此时电流表A示数的最大变化量为1.5安，求电阻$R_0$的阻值。
例5题图
（a）
（b）
（c）

答案： （1）由图(b)可知，电流表$A_1$量程为0~0.6A，示数$I_1=0.2\,A$，
$R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{12\,V}{0.2\,A}=60\,\Omega$
（2）电流通过$R_1$所做的功：$W_1=UI_1t=12\,V×0.2\,A×10\,s=24\,J$
（3）（a）滑动变阻器最大电流$I_{2max}=2\,A$（铭牌“2A”），
最小电流$I_{2min}=I_{2max}-\Delta I=2\,A-1.4\,A=0.6\,A$，
最大阻值$R_{2最大}=\frac{U}{I_{2min}}=\frac{12\,V}{0.6\,A}=20\,\Omega$
（b）设$R_0$阻值为$x$，串联电路中电流变化量$\Delta I=\frac{U}{R_0}-\frac{U}{R_0+R_{2最大}}=1.5\,A$，
代入数据：$\frac{12\,V}{x}-\frac{12\,V}{x+20\,\Omega}=1.5\,A$，
解得$x=8\,\Omega$（$x=-30\,\Omega$舍去），故$R_0=8\,\Omega$