《2025年绩优学案九年级物理全一册北师大版》

5. 有两个定值电阻，甲标有“$ 10 \Omega \quad 1 A $”，乙标有“$ 15 \Omega \quad 0.6 A $”。若把它们串联在同一电路中，电路的总电压应不超过 $\underline{\quad\quad}15V$；若把它们并联在电路中，则干路上的电流最大为 $\underline{\quad\quad}1.5A$。

答案： 5.15 1.5

6. 如图所示为电阻甲和乙的 $ U - I $ 图像，由图可知，$ R_{甲} = \underline{\quad\quad}5\Omega $。若将甲、乙串联接在某电源两端，则闭合开关后，当通过甲的电流为 $ 0.2 A $ 时，甲和乙两端的总电压是 $\underline{\quad\quad}3V$；若将甲、乙并联接在某电源两端，闭合开关后，通过它们的电流 $ I_{甲} $、$ I_{乙} $ 之比是 $\underline{\quad\quad}$。2:1

答案： 6.5 3 2:1

7. 如图所示电路，电源电压为 $ 9 V $，电阻 $ R_1 = 10 \Omega $，电流表选用的量程是 $ 0 \sim 3 A $，电压表选用的量程是 $ 0 \sim 15 V $，滑动变阻器 $ R_2 $ 的规格为“$ 30 \Omega \quad 2 A $”。闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，滑动变阻器接入电路的最大阻值是 $\underline{\quad\quad} \Omega30$，电流表的示数变化范围是 $\underline{\quad\quad}$。1.2~2.9A

答案： 7.30 1.2~2.9A 【解析】根据题图可知,闭合开关,滑动变阻器和定值电阻并联接入电路,电压表测电源电压,电流表测干路电流。滑动变阻器$R_{2}$的规格为“30Ω 2A”,所以滑动变阻器接入电路的最大阻值为30Ω。当滑动变阻器接入电路的最大阻值为30Ω时,通过滑动变阻器的电流$I_{2小}=\frac {U}{R_{2}}=\frac {9V}{30\Omega }=0.3A$,通过定值电阻的电流$I_{1}=\frac {U}{R_{1}}=\frac {9V}{10\Omega }=0.9A$,电流表示数的最小值$I_{小}=I_{1}+I_{2小}=0.9A+0.3A=1.2A$。电流表选用的量程是0~3A,干路电流最大为3A时,通过定值电阻$R_{1}$的电流为0.9A不变,则此时通过滑动变阻器的最大电流是$3A-0.9A=2.1A$。由于滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,综合考虑可知,通过滑动变阻器的最大电流是2A,则电流表的最大示数$I_{大}=I_{1}+I_{2大}=0.9A+2A=2.9A$,故电流表的示数变化范围是1.2~2.9A。

8. （2024 广西中考，物理与工程实践）公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器 $ R $、显示承重的仪表（实质为电流表，量程为 $ 0 \sim 0.6 A $）等组成，$ R $ 的阻值与所受压力 $ F $ 的大小关系如图乙所示。电源电压为 $ 12 V $，定值电阻 $ R_0 $ 的阻值为 $ 5 \Omega $，$ g $ 取 $ 10 N/kg $。
（1）当 $ R $ 的阻值为 $ 35 \Omega $ 时，求电路的电流。
（2）当通过电路的电流为 $ 0.4 A $ 时，求地磅的测量值。
（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。

答案： 8.解:
(1)由题图甲可知,压力传感器R和定值电阻$R_{0}$串联,电流表测量电路中的电流。当R的阻值为35Ω时,电路的电流$I=\frac {U}{R+R_{0}}=\frac {12V}{35\Omega +5\Omega }=0.3A$
(2)当通过电路的电流为$I'=0.4A$时,电路的总电阻$R_{总}=\frac {U}{I'}=\frac {12V}{0.4A}=30\Omega $R的阻值$R'=R_{总}-R_{0}=30\Omega -5\Omega =25\Omega $由题图乙可知压力$F=1×10^{4}N$,地磅的测量值$m=\frac {G}{g}=\frac {F}{g}=\frac {1×10^{4}N}{10N/kg}=1000kg$
(3)电流表的示数最大为0.6A,电源电压不变,此时电路的总电阻$R_{总}'=\frac {U}{I_{大}}=\frac {12V}{0.6A}=20\Omega $为了增加地磅的最大测量值,即增大压力,需要减小R的阻值,R的阻值为$R''=R_{总}'-R_{0}=20\Omega -R_{0}$所以需要增大$R_{0}$的阻值