《2025年启航新课堂九年级物理全一册人教版》

1. 如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在滑动变阻器滑片移动的过程中,下列说法正确的是(D)A. 定值电阻两端允许加的电压最大值为5V B. 电流表允许通过的最大电流为0.5A C. 滑动变阻器接入电路的阻值最小为2Ω D. 滑动变阻器两端允许加的电压最小值为3V

答案： D

2. 如图所示的电路,电源电压为18V且保持不变,定值电阻$R_1$的阻值为12Ω,滑动变阻器R的规格为“100Ω 1A”,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,该电路工作时,要求各元件均安全。闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片P滑动的过程中,电压表示数的变化范围是10.8~15V,电流表示数的变化范围是0.25~0.6A,滑动变阻器R连入电路的阻值范围是18~60Ω。

答案： 10.8~15V 0.25~0.6A 18~60Ω

3. 如图所示的电路,电源电压恒定不变,定值电阻$R_2$的阻值为20Ω,电流表$A_1和A_2$的量程均为0~0.6A。闭合开关S,当滑动变阻器$R_1$的滑片从最左端向右移动的过程中,两个电流表的示数之差始终为0.2A,则电压表的示数为4V,滑动变阻器$R_1$允许接入电路的最小阻值为10Ω。

答案： 4 10

4. 如图所示,小灯泡L的额定电压为12V,定值电阻$R_1$的阻值为8Ω,滑动变阻器$R_2$上标有“40Ω 2A”的字样。闭合$S_1$、$S_2$,小灯泡L正常发光,此时通过小灯泡的电流为0.6A。电流表、电压表的量程分别为0~3A、0~15V,电路均在安全范围内工作。(1)求小灯泡正常发光时的电阻；(2)闭合$S_1$、$S_2$,移动滑动变阻器的滑片,求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围；(3)断开$S_1$、$S_2$,若用一个电压可调的电源去替代原来的电源,电流表、电压表的量程分别为0~0.6A、0~3V。通过移动滑动变阻器的滑片,使两个电表均能达到各自的满刻度,且电路正常工作,求电源电压的可调范围。_____

答案：
解:
(1)小灯泡正常发光时的电阻:$R_L= \frac{U}{I_L}= \frac{12\mathrm{V}}{0.6\mathrm{A}}= 20\Omega$；
(2)闭合$S_1$、$S_2$,L与$R_2$并联,电流表测干路电流,电流表的量程为0~3A,则通过$R_2$的最大电流:$I_R= I-I_L= 3\mathrm{A}-0.6\mathrm{A}= 2.4\mathrm{A}＞2\mathrm{A}$,故$R_2$允许通过的最大电流为2A,则滑动变阻器接入电路的最小电阻:$R_小= \frac{U}{I_大}= \frac{12\mathrm{V}}{2\mathrm{A}}= 6\Omega$,故滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为6~40Ω；
(3)断开$S_1$、$S_2$,$R_1与R_2$串联,电压表测$R_2$两端电压,当电路中电流表达到最大值$I_1= 0.6\mathrm{A}$,且变阻器接入电路的阻值为0时,电源电压最小,为$U_小= I_1R_1= 0.6\mathrm{A}×8\Omega=4.8\mathrm{V}$,当电压表的示数最大,即$U_2'= 3\mathrm{V}$,且变阻器接入电路的阻值最大为40Ω时,电路中的电流:$I_2'= \frac{U_2'}{R_2}= \frac{3\mathrm{V}}{40\Omega}=0.075\mathrm{A}$,此时电源电压:$U'= U_1+U_2'= I_2'R_1+U_2'= 0.075\mathrm{A}×8\Omega+3\mathrm{V}= 3.6\mathrm{V}＜4.8\mathrm{V}$,电流表不能达到最大值,故不符合题意；当$I_1= 0.6\mathrm{A}$,$U_2'= 3\mathrm{V}$时,则电源电压最大,为$U_大= U_1'+U_2'= I_1R_1+U_2'= 0.6\mathrm{A}×8\Omega+3\mathrm{V}= 7.8\mathrm{V}$,综上,电源电压的可调范围为4.8~7.8V。