《2025年学习之友九年级物理上册人教版》

9. 在如图17-4-5所示的电路中,电源电压$U为6V$且保持不变,定值电阻$R_{1}等于6\Omega$,定值电阻$R_{2}等于4\Omega$。求：

(1)只闭合$S_{1}$时,电流表的示数；
(2)只闭合$S_{2}$时,定值电阻$R_{1}$两端的电压；
(3)先闭合$S_{3}$,再闭合$S_{1}$,求闭合$S_{1}$前后两次电流表示数的比值。

答案： 1. （1）只闭合$S_{1}$时：
解：此时电路为$R_{1}$的简单电路，根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$，可得电流表的示数$I=\frac{U}{R_{1}}$。
已知$U = 6V$，$R_{2}=6\Omega$，则$I=\frac{6V}{6\Omega}=1A$。
2. （2）只闭合$S_{2}$时：
解：此时$R_{1}$与$R_{2}$串联，根据串联电路电阻特点$R = R_{1}+R_{2}$，可得$R=6\Omega + 4\Omega=10\Omega$。
再根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得电路中的电流$I'=\frac{U}{R_{1}+R_{2}}=\frac{6V}{10\Omega}=0.6A$。
由$U = IR$，可得$R_{1}$两端的电压$U_{1}=I'R_{1}$，把$I' = 0.6A$，$R_{1}=6\Omega$代入，得$U_{1}=0.6A×6\Omega = 3.6V$。
3. （3）先闭合$S_{3}$时：
解：此时电路为$R_{2}$的简单电路，根据欧姆定律$I_{2}=\frac{U}{R_{2}}$，$U = 6V$，$R_{2}=4\Omega$，则$I_{2}=\frac{6V}{4\Omega}=1.5A$。
再闭合$S_{1}$时：
$R_{1}$与$R_{2}$并联，根据并联电路电压特点$U = U_{1}=U_{2}$，由$I=\frac{U}{R}$可得$I_{R_{1}}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{6V}{6\Omega}=1A$，$I_{R_{2}}=\frac{U}{R_{2}}=\frac{6V}{4\Omega}=1.5A$。
根据并联电路电流特点$I_{总}=I_{R_{1}}+I_{R_{2}}$，则$I_{总}=1A + 1.5A=2.5A$。
所以闭合$S_{1}$前后两次电流表示数的比值$\frac{I_{2}}{I_{总}}=\frac{1.5A}{2.5A}=\frac{3}{5}$。
综上，答案依次为：（1）$1A$；（2）$3.6V$；（3）$\frac{3}{5}$。

10. 图17-4-6甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是测量范围为$0\sim0.6A$的电流表改装而成),滑动变阻器$R的最大值为60\Omega$,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,电源电压为$24V$,$R_{0}$为定值电阻。

(1)$R_{0}$的作用是____,当油箱油面下降时,油量表的示数将变____。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时滑动变阻器的触头到达$R$的最下端),求$R_{0}$的阻值。
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头到达$R$的最上端),电路中的电流为多少？
(4)改装设计：用电压表代替电流表做油量表,图17-4-6乙已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。要求：当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。

答案：

(1)保护电路 变小
(2)$R_{0}=\frac {U}{I}=\frac {24\ V}{0.6\ A}=40\ \Omega$
(3)解:$I=\frac {U}{R_{0}+R}=\frac {24\ V}{60\Omega +40\Omega }=0.24\ A$
(4)