《2025年能力培养与测试九年级物理全一册人教版》

9. 在图17.4-4甲所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的电阻为$R_{1}$,滑动变阻器的电阻为$R_{2}$。闭合开关$S$,调节滑动变阻器的滑片,将滑动变阻器的滑片$P$从最左端移动到最右端。两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程如图17.4-4乙所示。

(1)判断图17.4-4乙中______(选填“$a$”或“$b$”)是电压表$V_{2}$示数随电流变化的图线。
(2)定值电阻的电阻$R_{1}= $______$Ω$,电源电压$U_{总}= $______$V$。
(3)滑动变阻器的最大电阻为______$Ω$。
(4)现将电阻为$R_{1}的定值电阻换成电阻为20Ω$的定值电阻,同样将滑动变阻器的滑片$P$从最左端滑到最右端。请在图17.4-4丙中画出两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图像。

答案：

(1)b
(2)10 6
(3)20
(4)

10. 一个超声波加湿器如图17.4-5甲所示,其内部相对湿度监测装置的简化电路如图17.4-5乙所示。已知电源电压为$12V$,定值电阻的电阻$R_{0}为20Ω$,电压表的测量范围为$0～9V$,湿敏电阻的电阻$R$随相对湿度变化的关系图像如图17.4-5丙所示。在电路安全工作的前提下,求：
(1)电流表的示数为$0.2A$时,电压表的示数。
(2)相对湿度为$20\%$时,湿敏电阻两端的电压。

答案： 解
(1)电阻为$ R_{0} $的定值电阻两端的电压
$ U_{0}=IR_{0}=0.2\ A×20\ \Omega =4\ V $，
电压表的示数
$ U_{R}=U-U_{0}=12\ V-4\ V=8\ V $。
(2)由图像可知，相对湿度为20%时，湿敏电阻的电阻$ R $为30$\Omega$，则此时电路中的电流
$ I'=\frac{U}{R_{0}+R}=\frac{12\ V}{20\ \Omega +30\ \Omega }=0.24\ A $，
湿敏电阻两端的电压
$ U_{R}'=I'R=0.24\ A×30\ \Omega =7.2\ V $。