《2025年高分突破课时达标讲练测九年级物理全一册沪科版》

例1 如图所示的电路,电阻$R_1= 12 Ω,$滑动变阻器上标有“30 Ω 2 A”字样,电源电压为12 V。闭合开关S,电流表的示数为0.3 A,求：
$(1)R_1$两端的电压；
$(2)R_2$接入电路的电阻阻值；
(3)当移动滑动变阻器的滑片P时,电流表示数的范围。(结果保留一位小数)

答案： 解：
(1) 由图知，R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₁两端电压。
根据I=U/R得，R₁两端的电压：
U₁=IR₁=0.3A×12Ω=3.6V；
(2) 串联电路总电压等于各分电压之和，所以R₂两端电压：
U₂=U-U₁=12V-3.6V=8.4V，
串联电路电流处处相等，通过R₂的电流I₂=I=0.3A，
则R₂接入电路的电阻阻值：
R₂=U₂/I₂=8.4V/0.3A=28Ω；
(3) 滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电路中的最大电流I大=2A，
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，此时总电阻R总=R₁+R₂大=12Ω+30Ω=42Ω，
最小电流I小=U/R总=12V/42Ω≈0.3A，
所以电流表示数的范围是0.3A~2.0A。
答：
(1)R₁两端的电压为3.6V；
(2)R₂接入电路的电阻阻值为28Ω；
(3)电流表示数的范围为0.3A~2.0A。

1. 在如图所示的电路中,电源电压为16 V不变,滑动变阻器$R_2$上标有“27 Ω 2 A”字样,闭合开关S后,电流表的示数为1 A,电压表的示数为5 V,求：
(1)电阻$R_1$的阻值；
(2)电路中的最小电流；
(3)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值范围。

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。
(1)已知I=1A，U₁=5V，根据I=U/R可得，R₁=U₁/I=5V/1A=5Ω。
(2)电源电压U=16V，R₂最大阻值27Ω，电路总电阻最大时电流最小。R总=R₁+R₂max=5Ω+27Ω=32Ω，最小电流Imin=U/R总=16V/32Ω=0.5A。
(3)电压表量程通常为0~3V或0~15V，题中初始电压5V，故电压表量程为0~15V，R₁两端最大电压U₁max=15V，此时电流Imax=U₁max/R₁=15V/5Ω=3A，而滑动变阻器允许最大电流2A，故电路最大电流I大=2A。此时总电阻R总'=U/I大=16V/2A=8Ω，R₂min=R总'-R₁=8Ω-5Ω=3Ω。电路最小电流0.5A时，R₂max=27Ω。故R₂接入电路阻值范围为3Ω~27Ω。
(1)5Ω；
(2)0.5A；
(3)3Ω~27Ω。