《2025年名校课堂九年级物理全一册沪科版》

5. 如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，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的阻值为5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为50 Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，滑动变阻器允许的调节范围是2.5～10Ω，电流表的变化范围是0.3～0.6A。

答案： 5.2.5～10 0.3～0.6

6. 如图所示，电源电压恒为6 V，电流表的量程为“0~0.6 A”，电压表的量程“0~3 V”，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样，小灯泡(灯丝电阻不变)标有“2.5 V 0.5 A”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中不正确的是(B)


A.电流表的示数变化范围是0.24~0.5 A
B.电压表的示数变化范围是1.2~3 V
C.滑动变阻器连入电路阻值范围是7~20 Ω
D.滑动变阻器两端最大电压为4.8 V

答案： 6.B

7. 在全国青少年创新大赛上，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示。其中定值电阻R₀=5 Ω，电源电压恒为4.5 V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒，总长为30 cm，总电阻为15 Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP右端P与电路接触良好。
(1)R₀在电路中的作用是保护电路。
(2)小强身高为170 cm，用该测量仪测量时，电流表示数为0.5 A，此时电阻棒R接入电路的电阻为多少？
(3)若电压表的量程为0~3 V，电流表的量程为0~0.6 A，为了保证电路各元件安全工作，电阻棒R的取值范围是多少？该电子身高测量仪能测量的最大身高是多少？

答案： 7.
(1)保护电路 解：
(2)电路中的总电阻：$R_{总}=\frac{U}{I}=\frac{4.5V}{0.5A}=9\Omega$
电阻棒$R$接入电路的电阻：$R=R_{总}-R_0=9\Omega - 5\Omega=4\Omega$
(3)电流表的量程为0～0.6A，则为了保证电路的安全，电路允许通过的最大电流$I_{大}=0.6A$
此时电路的总电阻：$R_{总小}=\frac{U}{I_{大}}=\frac{4.5V}{0.6A}=7.5\Omega$
电阻棒$R$接入电路的最小阻值：
$R_{棒小}=R_{总小}-R_0=7.5\Omega - 5\Omega=2.5\Omega$
当电压表示数最大为3V时，电阻棒$R$接入电路的阻值最大，电路中电流最小，此时$R_0$两端的电压：
$U_0=U - U_R=4.5V - 3V=1.5V$
电路中的最小电流：$I_{小}=\frac{U_0}{R_0}=\frac{1.5V}{5\Omega}=0.3A$
此时身高测量仪测量的身高最大，电阻棒$R$接入电路的最大阻值：
$R_{棒大}=\frac{U_R}{I_{小}}=\frac{3V}{0.3A}=10\Omega$
则为了保证电路各元件安全工作，电阻棒$R$的取值范围为$2.5\sim10\Omega$。
电阻棒接入电路中的电阻为$4\Omega$时，电阻棒离地面的高度：$170cm-\frac{30cm}{15\Omega}×4\Omega=162cm$
该测量仪器能测量的最大身高：$162cm+\frac{10\Omega}{15\Omega}×30cm=182cm$