2025年通城学典课时作业本九年级物理上册苏科版江苏专版第120页答案
25. 如图所示,电源电压不变,电流表的量程为 0~0.6 A,电压表的量程为 0~15 V,$ R_2 = 20 \Omega $,滑动变阻器 $ R_1 $ 的规格为“100 Ω 1 A”。当 $ S_1 $、$ S_2 $ 都断开,$ R_1 $ 的滑片调到中点时,电流表的示数为 0.08 A,电压表的示数为 4 V。求:
(1) 电阻 $ R_3 $ 的阻值。
(2) 电源电压。
(3) 闭合开关 $ S_1 $、$ S_2 $,在不损坏电路的情况下,$ R_1 $ 连入电路的阻值范围。

答案

(1) 当 $ S_1 $、$ S_2 $ 都断开时,$ R_1 $、$ R_3 $ 串联,$ R_2 $ 断路,$ R_3 = \frac{U_3}{I_{串}} = \frac{4V}{0.08A} = 50\Omega $ (2) $ R_1 $ 的滑片调到中点,则 $ R_1 $ 连入电路的电阻 $ R_1' = \frac{1}{2}R_1 = \frac{1}{2} \times 100\Omega = 50\Omega $;$ R_{总} = R_1' + R_3 = 50\Omega + 50\Omega = 100\Omega $,$ U = I_{串}R_{总} = 0.08A \times 100\Omega = 8V $ (3) 闭合开关 $ S_1 $、$ S_2 $,$ R_1 $、$ R_2 $ 并联,$ R_3 $ 短路,$ I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{8V}{20\Omega} = 0.4A $,通过滑动变阻器的最大电流 $ I_{1大} = I_{总大} - I_2 = 0.6A - 0.4A = 0.2A $,滑动变阻器连入电路的最小电阻 $ R_{1小} = \frac{U}{I_{1大}} = \frac{8V}{0.2A} = 40\Omega $,所以滑动变阻器 $ R_1 $ 连入电路的阻值范围是 $ 40 \sim 100\Omega $