《2025年高分突破课时达标讲练测九年级物理全一册沪科版》

1. 如图所示电路,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻$R_1$的规格为“10 Ω 0.5 A”,滑动变阻器$R_2$的规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,求:
(1)滑动变阻器$R_2$接入电路的阻值允许变化范围；
(2)电流表示数允许的变化范围。

答案： 解：由图知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，电流表测电路电流。
（1）电压表示数最大为3V时，电路电流最大，此时：
I₁=U₁/R₁=3V/10Ω=0.3A，
因I₁=0.3A＜0.6A（电流表量程）、0.3A＜0.5A（R₁额定电流）、0.3A＜1A（R₂允许电流），
故电路最大电流I大=0.3A，
R总小=U/I大=6V/0.3A=20Ω，
R₂最小=R总小-R₁=20Ω-10Ω=10Ω；
当R₂最大=20Ω时，电路电流最小，
I小=U/(R₁+R₂最大)=6V/(10Ω+20Ω)=0.2A，
此时U₁'=I小R₁=0.2A×10Ω=2V＜3V（电压表量程），
故R₂允许变化范围为10Ω~20Ω。
（2）由（1）知，电路最大电流I大=0.3A，最小电流I小=0.2A，
故电流表示数允许变化范围为0.2A~0.3A。
答案：（1）10Ω~20Ω；（2）0.2A~0.3A。

2. 如图所示电路,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻$R_1$的规格为“10 Ω 0.5 A”,滑动变阻器$R_2$的规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,求:
$(1)R_1$两端的电压变化范围；
(2)滑动变阻器$R_2$的阻值变化范围。

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。
（1）电路中电流最大时，$R_1$两端电压最大。电流最大限制因素：电流表量程0.6A，$R_1$允许0.5A，$R_2$允许1A，故最大电流$I_{max}=0.5\,A$。$U_{1max}=I_{max}R_1=0.5\,A×10\,\Omega=5\,V$。
电压表示数最大3V时，$R_1$电压最小。$U_{1min}=U-U_{2max}=6\,V-3\,V=3\,V$。
$R_1$两端电压变化范围：$3\,V\sim5\,V$。
（2）电流最大$I_{max}=0.5\,A$时，总电阻$R_{总min}=\frac{U}{I_{max}}=\frac{6\,V}{0.5\,A}=12\,\Omega$，$R_{2min}=R_{总min}-R_1=12\,\Omega-10\,\Omega=2\,\Omega$。
电压表示数最大$U_{2max}=3\,V$时，$I_{min}=\frac{U_{1min}}{R_1}=\frac{3\,V}{10\,\Omega}=0.3\,A$，$R_{2max}=\frac{U_{2max}}{I_{min}}=\frac{3\,V}{0.3\,A}=10\,\Omega$。
$R_2$阻值变化范围：$2\,\Omega\sim10\,\Omega$。
答案：（1）$3\,V\sim5\,V$；（2）$2\,\Omega\sim10\,\Omega$。