《2025年点石成金金牌夺冠九年级物理全一册人教版辽宁专版》

21. (7分)某同学家有2盏相同的灯，一台电视机，一台电冰箱和一台电热水器，通过它们的电流分别是$200 mA$、$500 mA$、$1 A$和$5 A$。如果该同学家中干路电流不允许超过$8 A$，通过计算判断这些用电器能否同时工作？如果能，还能再装几盏相同的灯？

答案： $\begin{aligned}1. 计算现有用电器同时工作时的总电流:\\I_{总} &= 2×0.2 A+ 0.5 A+1 A+ 5 A\\&= 0.4 A+ 0.5 A+1 A+5 A\\&= 6.9 A\\2. 因为6.9 A＜ 8 A， 所以这些用电器能同时工作。\\3. 计算还能装相同灯的数量n:\\n&\leq\frac{8 A-6.9 A}{0.2 A}\\n&\leq 5.5\\n = 5\end{aligned}$
答：这些用电器能同时工作，还能再装$5$盏相同的灯。

22. (8分)如图甲所示的电路中，电源电压始终保持不变。当只闭合开关$ S_3$时，电流表$ A_2$的示数为$0.2 A$。试求：
(1)此时通过$ L_1$的电流。
(2)当只闭合开关$ S_1$、$ S_2$时，电流表$ A_1$的示数如图乙所示，电流表$ A_2$的示数为$0.6 A$，通过$ L_1$的电流是多少?
(3)如果只闭合开关$ S_1$、$ S_3$，此时电流表$ A_1$的示数是多少？

答案：
(1) 当只闭合开关$S_3$时，电路为$L_1$与$L_2$串联，串联电路中电流处处相等。电流表$A_2$示数为$0.2\, A$，即电路电流为$0.2\, A$，故通过$L_1$的电流为$0.2\, A$。
(2) 当只闭合开关$S_1$、$S_2$时，电路为$L_1$与$L_2$并联，电流表$A_1$测干路电流，$A_2$测$L_2$支路电流$I_2=0.6\, A$。由
(1)知串联时电流$I=0.2\, A$，电源电压$U=I(R_1+R_2)=0.2(R_1+R_2)$；并联时$U=I_2R_2=0.6R_2$，联立得$0.2(R_1+R_2)=0.6R_2$，解得$R_1=2R_2$。通过$L_1$的电流$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{0.6R_2}{2R_2}=0.3\, A$。
(3) 当只闭合开关$S_1$、$S_3$时，$L_2$断路，电路中只有$L_1$接入，电流$I=\frac{U}{R_1}=0.3\, A$，即电流表$A_1$示数为$0.3\, A$。
(1) $0.2\, A$
(2) $0.3\, A$
(3) $0.3\, A$