《2025年天府前沿课时同步培优训练九年级物理全一册教科版》

7.(上海中考)在如图所示的电路中,已知$R_1、$$R_2$中仅有一个发生故障,闭合开关S时,发现电流表的示数变大,请写出电压表有无示数及对应的故障。

答案： 解：由电路图可知，$R_1$与$R_2$串联，电压表测$R_2$两端电压，电流表测电路电流。
若电压表示数变大（接近电源电压），故障为$R_2$断路。
若电压表示数变小（接近0），故障为$R_2$短路。

【例1】如图所示的电路中,已知电源电压为6V且保持不变,定值电阻$R_{1}= 10Ω$,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。闭合开关S,当滑片从B端移向A端的过程中,电压表示数变化范围是____,电流表示数的变化范围是____。

答案： 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，电流表测电路电流。
当滑片在B端时，R₂接入电路的电阻最大为10Ω，总电阻R=R₁+R₂=10Ω+10Ω=20Ω，电流I=U/R=6V/20Ω=0.3A，电压表示数U₁=IR₁=0.3A×10Ω=3V。
当滑片在A端时，R₂接入电路的电阻为0Ω，总电阻R'=R₁=10Ω，电流I'=U/R'=6V/10Ω=0.6A，电压表示数U₁'=IR₁=0.6A×10Ω=6V。
电压表示数变化范围是3V~6V，电流表示数变化范围是0.3A~0.6A。
3V~6V；0.3A~0.6A

变式训练1 在如图所示的电路中,电源电压保持不变。开关S闭合后,滑片P在滑动变阻器$R_{2}$的某两点之间滑动的过程中,电流表的示数变化范围是1A~2A,电压表的示数变化范围是4V~8V,则定值电阻$R_{1}$为____Ω,电源电压U为____V。

答案： 4；12

【例2】如图所示,电源电压为12V且保持不变,电阻$R_{1}$为15Ω,$R_{2}$的最大阻值为30Ω,电流表$A_{1}$的量程是0~0.6A,电流表A的量程是0~3A。闭合开关S,当滑动变阻器$R_{2}$的滑片P从最左端向右滑动的过程中,电流表$A_{1}$的示数变化范围是____,电流表A的示数变化范围是____,$R_{2}$的阻值变化范围是____。

答案： $0.4A\sim0.6A$；$1.2A\sim1.4A$；$20\Omega\sim30\Omega$。

变式训练2(多选)如图所示,电源电压恒为6V,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器、小灯泡L(灯丝电阻不变)上分别标有“20Ω 1A”“2.5V 0.5A”的字样。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列选项中正确的是( )


A.电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A
B.电压表的示数变化范围是1.2V~3V
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω~20Ω
D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~20Ω

答案： AC