《2025年中学生世界九年级物理第一学期沪教版54制》

7. 如图3所示电路,电源电压为12V保持不变,电阻$R_{1}的阻值为10\Omega$,滑动变阻器$R_{2}$上标有“$50\Omega$ 2A”字样,当开关S闭合后:
(1)若电流表的示数为0.3A,求此时电压表的示数及滑动变阻器$R_{2}$接入电路的阻值.

(2)若电压表的示数为8V,求此时电流表的示数及滑动变阻器$R_{2}$接入电路的阻值.

答案： 1. （1）
解：
由电路图可知，$R_{1}$与$R_{2}$串联，电压表测$R_{1}$两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据$I = \frac{U}{R}$，可得$R_{1}$两端的电压$U_{1}=IR_{1}$，已知$I = 0.3A$，$R_{1}=10\Omega$，则$U_{1}=0.3A×10\Omega = 3V$，即电压表的示数为$3V$。
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以$R_{2}$两端的电压$U_{2}=U - U_{1}$，已知$U = 12V$，$U_{1}=3V$，则$U_{2}=12V - 3V = 9V$。
再根据$R=\frac{U}{I}$，可得$R_{2}=\frac{U_{2}}{I}=\frac{9V}{0.3A}=30\Omega$。
2. （2）
解：
已知$U_{1}' = 8V$，根据$I'=\frac{U_{1}'}{R_{1}}$，$R_{1}=10\Omega$，则$I'=\frac{8V}{10\Omega}=0.8A$，即电流表的示数为$0.8A$。
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以$R_{2}$两端的电压$U_{2}'=U - U_{1}'$，已知$U = 12V$，$U_{1}' = 8V$，则$U_{2}'=12V - 8V = 4V$。
根据$R=\frac{U}{I}$，可得$R_{2}'=\frac{U_{2}'}{I'}=\frac{4V}{0.8A}=5\Omega$。
综上，（1）电压表的示数为$3V$，$R_{2}$接入电路的阻值为$30\Omega$；（2）电流表的示数为$0.8A$，$R_{2}$接入电路的阻值为$5\Omega$。

8. 如图4所示的电路中,电源电压为6V保持不变,电阻$R_{1}= 5\Omega$,$R_{2}= 15\Omega$.
(1)当开关$S_{1}$闭合、$S_{2}$断开时,求电流表和电压表的示数.

(2)当开关$S_{1}$断开、$S_{2}$闭合时,两个电表中哪个电表的示数会发生变化?并简述理由.

答案：
(1)电流表的示数为 0.3A,电压表的示数为 1.5 V.
(2)电压表.因为$R_{1}$和$R_{2}$串联,当$S_{1}$闭合、$S_{2}$断开时,电压表只测$R_{1}$两端的电压(小于6 V);当$S_{1}$断开、$S_{2}$闭合时,电压表测电源的电压,示数为6 V.

1. 如图5是大型地磅秤的电路图.在称重时,汽车停在平台上,平台压缩弹簧并推动与滑片P相连的金属直杆向下,滑片P向下滑动,则变阻器连入电路的电阻变小,电流表的示数变大(前两空均选填“变小”“不变”或“变大”).如果把电流表的示数值换成所对应的质量值,就可以测量汽车的质量了.在该电路中,定值电阻$R'$的主要作用是为了防止当汽车的质量过大(选填“大”或“小”)时,避免电路发生短路(选填“断路”或“短路”)现象.

答案： 变小,变大.大,短路.