《2025年南通小题课时作业本九年级物理上册苏科版》

5 (2023巴中)在如图所示的电路中,电源电压恒定,当滑动变阻器$R_P$的滑片从最左端滑到最右端的过程中,下列说法正确的是(C)

A.电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表示数变大,电压表示数变小
C.电流表示数不变,电压表示数变小
D.电流表示数不变,电压表示数不变

答案： C

6 如图所示的电路中(电源电压保持不变),滑动变阻器R的最大阻值$R_{ab}= 20\ \Omega$,电流表的量程为0~0.6 A,当开关S拨到触点1时,电压表的示数为6 V；当开关S拨到触点2时,且变阻器的滑片移至b点时,电压表的示数为1 V；求：
(1)定值电阻$R_0$；
(2)当开关S拨到触点2时,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值至少为多少？

答案： （1）当开关S拨到1时，R₀与R串联，电压表测量的是电源电压，则电源电压U=6 V；当开关S拨到2时，且滑动变阻器的滑片移至b点时，R₀与R串联，滑动变阻器两端的电压Uₚₑₐₖ=U-U₀=6 V-1 V=5 V，电路中的电流I=$\frac{U_{滑}}{R_{ab}}$=$\frac{5\ \text{V}}{20\ \Omega}$=0.25 A，定值电阻的阻值R₀=$\frac{U_{0}}{I}$=$\frac{1\ \text{V}}{0.25\ \text{A}}$=4 Ω.（2）当开关S拨到触点2时，R₀与R串联，电路中的最大电流为Iₘₐₓ=0.6 A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路总电阻Rₜₒₜₐₗₘᵢₙ=$\frac{U}{I_{大}}$=$\frac{6\ \text{V}}{0.6\ \text{A}}$=10 Ω，滑动变阻器接入电路中的最小阻值Rₚₑₐₖₘᵢₙ=Rₜₒₜₐₗₘᵢₙ-R₀=10 Ω-4 Ω=6 Ω.

7 易错题 如图甲所示为小灿探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图.图乙是他根据实验数据描绘出的I-R关系图像.若电源电压为4.5 V,实验中R的阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω.
(1)他每次控制电阻的两端电压为多大？
(2)当R的电阻由10 Ω更换为15 Ω时,闭合开关后,为了保持定值电阻两端的电压不变,滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动？说明理由.
(3)为了完成实验,滑动变阻器的阻值至少为多大？

答案： （1）由图乙知，Uᵥ=IR=0.2 A×15 Ω=0.6 A×5 Ω=3 V.（2）向右移动；根据串联分压原理可知，将定值电阻由10 Ω更换为15 Ω时，电阻增大，其分得的电压增大，为了保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右（即b端）移动，使电压表的示数为3 V.（3）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压Uₚₑₐₖ=U-Uᵥ=4.5 V-3 V=1.5 V，根据分压原理得$\frac{U_{滑}}{U_{V}}$=$\frac{R_{滑}}{R'}$，当接入25 Ω的电阻时，滑动变阻器连入电路中的阻值Rₚₑₐₖ=$\frac{U_{滑}}{U_{V}}$×R'=$\frac{1.5\ \text{V}}{3\ \text{V}}$×25 Ω=12.5 Ω，为了完成整个实验，滑动变阻器的阻值至少为12.5 Ω.

8 在如图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V.滑动变阻器上标有“50 Ω 1 A”字样,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片滑到某一位置时,电流表的示数为0.3 A,电压表的示数为3 V；当滑动变阻器的滑片滑到另一位置时,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为1 V.求：
(1)电阻$R_1$的阻值和电源电压；
(2)为保证电路安全,滑动变阻器$R_2$的调节范围.

答案： （1）当电流表示数为I=0.3 A时，电压表示数U₂=3 V，电源电压U=IR₁+U₂=0.3 A×R₁+3 V，当电流表示数为I'=0.5 A时，电压表示数U'₂=1 V，电源电压U=I'R₁+U'₂=0.5 A×R₁+1 V，联立解得U=6 V，R₁=10 Ω.（2）为保证电流表安全，电路中最大电流为I₁=0.6 A，电路中的电阻Rₘᵢₙ=$\frac{U}{I_{1}}$=$\frac{6\ \text{V}}{0.6\ \text{A}}$=10 Ω，滑动变阻器接入电路的最小电阻R₂ₘᵢₙ=Rₘᵢₙ-R₁=10 Ω-10 Ω=0；为保证电压表安全，滑动变阻器两端的最大电压U₂ₘₐₓ=3 V，故电阻R₁两端电压U₁ₘᵢₙ=U-U₂ₘₐₓ=6 V-3 V=3 V，所以电路中最小电流为Iₘᵢₙ=$\frac{U_{1最小}}{R_{1}}$=$\frac{3\ \text{V}}{10\ \Omega}$=0.3 A，滑动变阻器允许接入电路的最大电阻R₂ₘₐₓ=$\frac{U_{2最大}}{I_{最小}}$=$\frac{3\ \text{V}}{0.3\ \text{A}}$=10 Ω，滑动变阻器R₂的可调范围应控制在0～10 Ω.