《2025年学习指要九年级物理全一册人教版》

例2 (1709)如图所示$,R_1$的阻值为9Ω,电源电压保持4.5V不变,电流表的测量范围为0~0.6 A。求:

(1)开关S闭合、$S_1$断开时,电流表的示数;
(2)开关S、$S_1$都闭合时,保证电流表安全,电阻$R_2$的最小阻值。

答案：
(1) 开关$S$闭合、$S_1$断开时：
电路中只有$R_1$接入电路，电流表测通过$R_1$的电流。
根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$，其中$U = 4.5V$，$R = R_1 = 9\Omega$。
则电流表的示数$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{4.5V}{9\Omega}=0.5A$。
(2) 开关$S$、$S_1$都闭合时：
$R_1$与$R_2$并联，电流表测干路电流。
通过$R_1$的电流$I_1 = 0.5A$不变（因为$R_1$两端电压和电阻都不变）。
为保证电流表安全，干路电流最大$I = 0.6A$。
根据并联电路电流特点$I = I_1+I_2$，则通过$R_2$的最大电流$I_{2max}=I - I_1 = 0.6A - 0.5A = 0.1A$。
$R_2$两端电压$U_2 = U = 4.5V$。
再根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，可得$R_2$的最小阻值$R_{2min}=\frac{U_2}{I_{2max}}=\frac{4.5V}{0.1A}=45\Omega$。
综上，
(1)电流表的示数为$0.5A$；
(2)电阻$R_2$的最小阻值为$45\Omega$。

例3 (1703,1706)为测定标有"3.8 V"字样小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图甲所示电路,电源电压6V保持不变。


(1)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,应该对电流表______。他发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上打"×",用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是______。
(3)排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0 V、3.8 V、4.5 V,记录下对应的电流表示数分别为0.22 A、0.30 A、0.32 A,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(结果保留一位小数)。
(4)小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,请从滑动变阻器(0~20Ω)、电阻箱(最低倍率是×1,元件符号 )、电压表(0~3 V)中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中,帮助小红完成电路设计。

答案：
(1)调零；（在原电路中电压表并联位置错误的导线上打“×”，正确连线为电压表并联在小灯泡两端）
(2)小灯泡短路
(3)12.7
(4)（左侧虚线框填电阻箱符号，右侧虚线框填电压表符号，且电压表并联在电阻箱两端）