《2025年名校课堂九年级物理上册沪科版安徽专版》

5. 如图所示，电源电压恒为 6 V，电流表的量程为 0～0.6 A，电压表的量程为 0～3 V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样，小灯泡(灯丝电阻不变)标有“2.5 V 0.5 A”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，下列说法中不正确的是 (B)


A.电流表的示数变化范围是 0.24～0.5 A
B.电压表的示数变化范围是 1.2～3 V
C.滑动变阻器连入电路阻值范围是 7～20 Ω
D.滑动变阻器两端最大电压为 4.8 V

答案： B

6. (2024·合肥瑶海区期中)如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡 L 的正常工作电压为 6 V，滑动变阻器 $ R_2 $ 的规格为“100 Ω 1 A”，电压表的量程为 0～15 V，电流表的量程为 0～0.6 A。当断开开关 $ S_1 $、$ S_3 $，闭合 $ S_2 $，移动滑片，电压表示数为 3 V 时灯泡正常发光。图乙是灯泡 L、电阻 $ R_1 $ 的 $ I-U $ 图像。求：

(1)电源电压；
(2)$ R_1 $ 的电阻；
(3)闭合 $ S_1 $、$ S_2 $、$ S_3 $ 时，滑动变阻器允许接入的最小电阻。

答案： 解:
(1)当断开开关S₁、S₃,闭合S₂时,灯泡L与滑动变阻器R₂串联,电源的电压:
U=U_L+U₂=6V+3V=9V
(2)由图乙可知,电阻R₁两端的电压U₁=4V时,通过它的电流I₁=0.2A
R₁的电阻:R₁=U₁/I₁=4V/0.2A=20Ω
(3)闭合S₁、S₂、S₃时,灯泡L被短路,R₁与R₂并联,通过R₁支路的电流:I₁'=U/R₁=9V/20Ω=0.45A
电流表的量程为0～0.6A,所以通过R₂支路的最大电流:
I₂'=I'-I₁'=0.6A-0.45A=0.15A
则滑动变阻器允许接入的最小电阻:
R₂小=U/I₂'=9V/0.15A=60Ω

7. (2024·成都)小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值 $ R_P $ 与被测物体重力 $ G $ 的关系图像。电源电压恒为 24 V，定值电阻 $ R_0 $ 为 30 Ω，电流表量程为 0～0.6 A，电压表量程为 0～15 V，变阻器标有“50 Ω 1 A”字样。
(1)闭合开关 S，当电流表示数 $ I = 0.4 A $ 时，求物体的重力 $ G $。
(2)在保证电路各元件安全的情况下，求 $ R_P $ 的变化范围。

答案： 解:
(1)电路中总电阻:R=U/I=24V/0.4A=60Ω
R_P=R-R₀=60Ω-30Ω=30Ω
根据图乙可知此时物体重力为4N。
(2)因电压表的量程为0～15V,故R₀能通过的最大电流:I₀=U_V/R₀=15V/30Ω=0.5A
结合电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流,可知电路的最大电流:I_max=I₀=0.5A
此时R_P的最小阻值:
R_Pmin=U/I_max-R₀=24V/0.5A-30Ω=18Ω
当物体重力为0时,R_P取最大阻值50Ω,电路中电流最小,此时电路安全,故R_Pmax=50Ω
综上,R_P的变化范围:18～50Ω。