《2025年启航新课堂九年级物理全一册人教版》

例1 如图所示的电路,电源电压保持不变,$R_{1}= R_{2}= R_{3}= 20\Omega$。当$S_{1}$、$S_{2}$都断开时,电流表的示数为0.3A。求：(1)电源电压；(2)当$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时,电流表的示数。解:(1)当$S_{1}$、$S_{2}$都断开时,$R_{1}与R_{2}$串联,电流表测电路中的电流,则电源电压:$U= I(R_{1}+R_{2})= 0.3A×(20\Omega+20\Omega)= 12V$；(2)当$S_{1}$、$S_{2}$都闭合时,$R_{1}与R_{3}$并联,电流表测干路电流,则电路中的总电阻:$R= \frac{R_{1}R_{3}}{R_{1}+R_{3}}= \frac{20\Omega×20\Omega}{20\Omega+20\Omega}=10\Omega$,电流表的示数:$I'= \frac{U}{R}= \frac{12V}{10\Omega}=1.2A$。

答案：

1. 如图所示,电源电压恒定不变,只闭合开关$S_{2}$,电流表的示数为0.3A,电压表的示数为3V,则$R_{2}$的阻值为10Ω;再断开开关$S_{2}$,闭合开关$S_{1}$、$S_{3}$,电流表的示数变大(选填“变大”“变小”或“不变”);当闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$,断开开关$S_{3}$时,电压表的示数为0V。

答案： 10 变大 0

2. (2024 江西)如图所示,三个电阻$R_{1}$、$R_{2}$、$R_{3}$的阻值均相同,当开关$S_{1}$断开、开关$S_{2}$掷到1时,电流表$A_{1}与电流表A_{2}$的示数之比为1:1;当开关$S_{1}$闭合、开关$S_{2}$掷到2时,电流表$A_{1}与电流表A_{2}$的示数之比为2:1。

答案： 1:1 2:1

3. (2024 重庆一外月考)如图所示,电源两端电压不变,电阻$R_{1}= 30\Omega$,$R_{2}= 60\Omega$。当只闭合开关$S_{1}$、$S_{3}$时,电流表$A_{1}$的示数为0.4A。当只闭合开关$S_{1}$时,电流表A的示数为$I_{1}$;当只闭合开关$S_{2}$、$S_{3}$时,电流表A的示数为$I_{2}$。已知$I_{1}:I_{2}= 1:2$,各电路元件均正常工作,求：(1)电源电压；(2)$R_{0}$的电阻值；(3)该电路的最大电流与最小电流之比。解:(1)电源电压:$U= IR_{1}= 0.4A×30\Omega=12V$；(2)只闭合开关$S_{2}$、$S_{3}$时,电路为$R_{2}$的简单电路,此时电路中的电流:$I_{2}= \frac{U}{R_{2}}= \frac{12V}{60\Omega}=0.2A$,只闭合开关$S_{1}$时,$R_{1}$、$R_{0}$串联,由$I_{1}:I_{2}= 1:2$可知,$R_{1}$、$R_{0}$串联时电路中的电流:$I_{1}= \frac{1}{2}I_{2}= \frac{1}{2}×0.2A= 0.1A$,此时电路中的总电阻:$R_{总}= \frac{U}{I_{1}}= \frac{12V}{0.1A}= 120\Omega$,$R_{0}$的电阻值:$R_{0}= R_{总}-R_{1}= 120\Omega-30\Omega=90\Omega$；(3)当三个开关都闭合时,$R_{1}$、$R_{2}$并联,此时电路中的总电阻最小,电路中的最大电流:$I_{大}= I_{1}'+I_{2}'= \frac{U}{R_{1}}+\frac{U}{R_{2}}= \frac{12V}{30\Omega}+\frac{12V}{60\Omega}=0.6A$；当只闭合开关$S_{2}$时,两个较大的电阻$R_{0}$、$R_{2}$串联,此时电路中的总电阻最大,电路中的最小电流:$I_{小}= \frac{U}{R_{总}}= \frac{U}{R_{0}+R_{2}}= \frac{12V}{90\Omega+60\Omega}=0.08A$,则该电路的最大电流与最小电流之比:$I_{大}:I_{小}= 0.6A:0.08A= 15:2$。

答案：