滑动变阻器取值范围和最大最小功率问题

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电功率最大值、最小值问题(带答案解析)

电功率最大值、最小值问题(带答案解析)

电功率最大最小值问题一、电路总电功率最大问题1.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R0上标有“50Ω,0.5A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V的量程为0~15V。

当开关S打到1位置且滑片P在A端时,电压表的示数为8V;当开关S打到2位置且滑片P在中点时,滑动变阻器R0的功率为P0=4W,求:(1)电源电压U;(2)定值电阻R1的阻值;(3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小,最小功率是多少;何时电路的总功率最大,最大功率又是多少?2.如图甲所示,电源两端电压不变。

R1为定值电阻,R2为滑动变阻器;当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值,得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图像如图乙所示,根据图像信息。

求:(1)滑动变阻器的最大阻值;(2)R1的阻值和电源电压;(3)求此电路的最大电功率。

3.如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R为电阻式传感器,电源电压保持不变,当R阻值从0增大到60Ω,测得R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙,下列说法正确的是()A.R的阻值增大,电流表与电压表的示数都变小B.电源电压为12V C.当电流为0.6A时,1s内电路消耗的电能为21.6J D.R两端的电压变化范围为6V~18V4.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示,下列说法正确的是()A.R1的阻值为20ΩB.R2的最大阻值为50ΩC.电源电压为5V D.该电路消耗的最大电功率为0.9W5.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。

(1)图乙中(填“dc”或“ec“)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象。

(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为W。

6.如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2标有“50Ω0.5A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V,则:(1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少?(2)电路的最大总功率为多少?(3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的?7. 如图所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W “字样,闭合开关后,当滑片P 移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P 1;当滑片P 移至某一端点时,电流表示数为0.3A ,电压表示数变化了3V ,此时滑动变阻器消耗的功率为P 2,且P 1:P 2=5:6.下列判断正确的是( )A .滑动变阻器的最大阻值为10ΩB .电路允许消耗的最大功率为4.5WC .小灯泡正常发光时,滑片P 位于滑动变阻器中点位置D .滑动变阻器消耗的功率由P 1变为P 2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了0.6W二、串联电路中某用电器的电功率最大问题1.如图所示电路,电源电压保持6V 不变,R 1是定值电阻,R 2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器。

滑动变阻器的变化范围讲解练习作业

滑动变阻器的变化范围讲解练习作业

滑动变阻器的变化范围(器材规格限制)知识储备电表示数变化的判断方法。

初中物理电学中,滑动变阻器与电流表、电压表是三个最基本也是最重要的电学仪表,特别是滑动变阻器的有关问题也是最多,它的作用是改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流,其次是起到保护电路的作用。

正因为它的保护电路作用,滑动变阻器接入电路中的电阻就会受到限制。

器材限制有以下几点:电压表、电流表的量程,滑动变阻器允许通过的最大电流值,用电器工作时的额定电压或额定电流。

类型一:串联电路的滑动变阻器变化范围如图1所示,电源电压为12伏,R=18欧,滑动变阻器R2的变化范围为0~30欧.如果电流表的量程为0~0.6安,电压表的量程为0~3伏,为使两表不损坏,求滑动变阻器的取值范围.解题思路在串联电路时,滑动变阻器向最小值移动时必须保证电路中电流不能超过所有器材限制的最小电流值,向最大值移动时必须保证其他的用电器或电压表不超过电压的限值。

解析:1)为使电流表不损坏,电路中电流最大为0.6A,由R总=U/I1得:R总=12V/0.6A=20Ω,所以R2=2Ω。

如果R2<2Ω,则电流表示数会超过0.6A,电流表损坏。

如果R2>2Ω则电流表示数一定小于0.6A 电流表一定不会损坏。

综合所述:为使电流表不损坏,R2≥2Ω。

2)为使电压表不损坏,电压表的最大取值为3V,此时R1的上的电压为9V,电路电流I2=U/R1I2=9V/18Ω=0.5A 此时R2上的电阻为R2=3V/0.5A=6Ω。

如果R2>6Ω,则电压表示数会超过3V,电压表损坏。

如果R2<6Ω则电压表示数一定小于3V,电压表一定不会损坏。

综合所述:为使电电压表不损坏,R2≤6Ω。

3)综上所述,为使仪表都不损坏,电阻R2的取值范围为:2Ω≤R2≤6Ω练习:1、如图所示电路中,电源电压为10V,且保持不变,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是30Ω,则当滑片P在滑动变阻器上滑动时,电流表、电压表上示数变化的范围分别是()A.0.2A~0.5A,6V~0V B.0.2A~0.3A,6V~0VC.0.2A~0.5A,4V~10V D.0.2A~0.5A,4~6V2、如图,已知L的电阻为20Ω,R是阻值0~80Ω的滑动变阻器,电源电压6V保持不变.在滑片滑动过程中,电压表、电流表示数的变化范围是()A.0~1.2V、0.06~0.3AB.6~1.2V、0.30~0.06AC.0~4.8V、0.3~0.06AD.6~4.8V、0.06~0.3A类型二:并联电路的滑动变阻器变化范围如图所示电路,电源电压恒为12V,定值电阻的阻值为40Ω,滑动变阻器上标有“60Ω 0.5A”,电流表A2、A3的量程均为“0~0.6A”, A1的量程均为“0~0.6A”,为了保证电路各元件的安全,滑动变阻器R P 允许接入电路中的阻值范围为,电路中总电阻的变化范围为,电流表A1的示数变化范围为解题思路在并联电路中,若滑动变阻器在支路上,滑动变阻器的移动必须保证电路中电流不能超过所在支路器材限制的电流值(可求对应变阻器的最小值),更不能发生短路。

最大功率问题

最大功率问题

第一题如图所示,已知电源电动势E=5V,内阻r=2Ω,定值电阻R1=0.5Ω,滑动变阻器R2的阻值范围为0~10Ω.求:(1)当滑动变阻器R2的阻值为多大时,电阻R1消耗的功率最大?最大功率是多少?(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?(3)当滑动变阻器的阻值为多大时,电源的输出功率最大?最大功率是多少?答案解:(1)根据,当电流最大时,电阻消耗的功率最大,故当滑动变阻器短路,即时,电阻消耗的功率最大;电阻消耗的最大功率是(2)对于电源,当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大;将电阻与电源等效成电源,故当时,滑动变阻器消耗的功率最大;滑动变阻器消耗的最大功率为(3)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大,故当时,电源的输出功率最大;电源输出最大功率是答:(1)当滑动变阻器的阻值为零时,电阻消耗的功率最大,最大功率是2W ;(2)当滑动变阻器的阻值为时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是2.5W ;(3)当滑动变阻器的阻值为时,电源的输出功率最大,最大功率是。

解析: (1)根据,当电流最大时,电阻消耗的功率最大;(2)对于电源,当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大;将电阻与电源等效成等效电源考虑;(3)当外电路的电阻等于内电阻时电源的输出功率最大。

例1:如图1,R 1=10Ω,R 2的阻值范围为0—50Ω,电源电压为12V 恒定不变。

求:(l )滑片P 从a 端到b 端的过程中,电流表和电压表的示数变化范围。

(2)滑片P 从a 端滑到b 端的过程中,R 1的功率的变化范围。

解析: (l )当P 在a 端时,只有R 1接人电路, 电压表的示数等于电源电压12V 此时电流表的示数 1.2A 10Ω12V ===1R U I 当P 在b 端时,R 1与R 2串联,R 总 = R 1 + R 2=10Ω+50Ω= 60Ω 电流表的示数: .2A 0Ω12V 06总===' R U I 此时电压表的示数:U' = I' R 1 = 0.2A ×10Ω= 2V所以电压表的变化范围是12V —2V ,电流表的变化范围是l.2A —0.2A 。

人教版九年级物理电学专题之电功率极值和滑动变阻器取值范围讲解与强化训练48题有答案

人教版九年级物理电学专题之电功率极值和滑动变阻器取值范围讲解与强化训练48题有答案

人教版九年级物理电学专题之极值和取值范围强化训练48题有答案姓名:__________ 班级:__________一、滑动变阻器接入电阻的范围1.最大阻值:首先应先进行分析,若随着变阻器阻值的增大,各电表的示数在减小,则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值;若串联电路中,有电压表并联在滑动变阻器两端,则应利用电压表的量程最大值、电路电流值,求变阻器允许的最大阻值,即Rmax=U电压表max/I2.最小阻值:应先确定电路中允许的电流最大值,确定的依据是:电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程,利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流,取四者中最小的,作为电路中允许的最大电流,然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值,即Rmin=(U电源-U额)/Imin二、电路的电流、电压的极值1.电路电流的极值:a.电路最大电流:依据电路中用电器的额定电流、电流表的量程来决定,取两者中的最小值作为电路的最大电流值;b.电路最小电流:依据滑动变阻器接入电路的最大阻值决定,此时电路中的总电阻最大,由I=U/R可知此时电路中电流为最小电流:Imin=U电源/R总最大2.用电器两端电压的极值a.最大电压:依据用电器的额定电压,电压表的量程来决定,取两者中的最小阻值作为用电器两端的最大电压值;b.一般是求滑动变阻器的最小电压,此时要根据滑动变阻器之外的用电器的额定电压或电压表的量程来决定,此时要注意电路安全问题,即要注意在变阻器之外的用电器在不超过其额定值及电压表量程的情况下来取最小电压。

三、电路、用电器消耗电功率的极值:根据电路、用电器中各自最大(小)的物理量即可求得。

1. 最大(小)电压、电流值,则有P=UI2.最大(小)电压值、电阻值,则有P=U²/R3.最大(小)电流值,电阻值,则有P=12R一、单选题(共32题)1.如图是小白同学所设计的四种发热器的电路,所用的电源电压相同,R1>R2,四个电路中消耗的总电功率最大的是()A. B. C. D.2.如图甲所示,R1的阻值是20Ω,滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示,则R2消耗的最大功率是()A. 0.45WB. 0.50WC. 0.80WD. 0.90W3.如图所示,电源电压为4.5 V,电压表量程为“0~3 V”,电流表量程为“0~0.6 A”,滑动变阻器规格为“101 A”,小灯泡L标有“2.5 V 1.25 w”(灯丝电阻不变)。

专题:电路安全问题(2)有答案 2023年中考物理二轮复习

专题:电路安全问题(2)有答案  2023年中考物理二轮复习

专题:电路安全问题(2)姓名日期等第【方法提炼】电路安全问题解题思路:①首先判断电路的串并联;②判断各电表的测量对象;③从电流、电压两个方面分析其取值范围;④取极值根据串并联知识以及欧姆定律进行分析解答;⑤确定待求量的取值范围。

【巩固提高】1、如图所示,电源电压恒为8V,电压表量程为0~3V,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“6V 3W”字样。

若闭合开关,两电表示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不超过额定值,不考虑灯丝电阻变化,则下列说法正确的是()A.电流表的量程应选0~3A B.电压表示数的变化范围0~3VC.滑动变阻器的阻值变化范围4Ω~7.2Ω D.滑动变阻器的的最大功率为1W2、如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样,其I﹣U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项正确的是()A.电路的最大功率是3.6W B.小灯泡的最小功率是0.75WC.电流表的最小示数是0.15A D.变阻器的调节范围是12Ω~25Ω3、如图所示,电源电压为12V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,L1和L2分别标有“6V 3W”和“6V 9W”的字样,闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝电阻的影响).下列说法正确的是( )A.L2能正常发光B.滑动变阻器连入电路的最小阻值是8ΩC.电流表示数的变化范围是0-0.5AD.电路消耗的最大功率是12W4、如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系如图乙所示,则下列判断正确的是( )A.图线A是电阻R1的I-U图像关系B.电源电压为18VC.滑动变阻器R2的最大电阻为30ΩD.电阻R1的功率变化范围0.8-16.2W5、如图所示,电源电压恒为7V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,灯泡标有“6V 3W”字样.闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,不考虑灯丝电阻变化,电压表示数变化范围为__________;滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为__________;电流表示数变化范围为____________.6、如图所示,R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω,电源电压保持4.5V不变,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”.为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为________Ω,R1消耗的最小功率为________W.7.如图所示,变阻器R标有“20 Ω 1.5 A”字样,灯L标有“6 V 3 W”的字样,当只闭合S1时,灯L 正常发光,再闭合S2,变阻器滑片向右滑动的过程中,电压表示数________,电流表示数________(填“变大”“变小”或“不变”);保持S1、S2闭合,如果电流表所接量程是0~3 A,电压表所接量程是0~15 V,则电路消耗的总功率变化范围是____________.8、如图所示电路,电源电压18V恒定不变,小灯泡上标有“12V”的字样,滑动变阻器的规格为“200Ω1A”,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”.调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡L恰好正常发光,此时电流2s内对小灯泡L做功12J,不考虑温度对电阻的影响.求:(1)小灯泡L正常发光时的电流;(2)滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全.9、如图电路,电源电压和小灯泡L电阻不变,小灯泡L标有“6V 6W”字样,滑动变阻器阻值变化范围为0~18Ω。

79.部编物理专题欧姆定律在串并联电路中的应用五(滑动变阻器的取值范围)(解析版)

79.部编物理专题欧姆定律在串并联电路中的应用五(滑动变阻器的取值范围)(解析版)

17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用(五)第5课时 滑动变阻器的取值范围当滑动变阻器移动时,会引起电路中的电流以及用电器两端的电压变化,如果电路中的电流或电压超过允许的最大值,则会损坏电路元件,所以为了保护电路元件的安全,滑动变阻器有最大值和最小值的限制。

一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 (1)电压表与定值电阻并联当滑动变阻器取最小值时,电路中的电流达到最大值,所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定;滑动变阻器的最大值没有限制,取量程的最大值。

(2)电压表与滑动变阻器并联当滑动变阻器取最小值时,电路中的电流达到最大值,所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定。

当滑动变阻器连入电路的阻值变大时,电压表的示数也会变大,所以滑动变阻器的最大值由电压表的最大量程决定。

二、并联电路中滑动变阻器的取值范围并联电路中,由于各支路两端的电压等于电源电压,所以电压表的安全问题一般不会考虑。

滑动变阻器的阻值范围主要由支路或者干路的电流表的量程决定。

一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 (1) 电压表与定值电阻并联例 1.标有“2V 0.5A ”字样的小灯泡和标有“20Ω1A ”字样的滑动变阻器。

连接在如图所示的电路中。

已知电源电压为6V ,电流表的量程为“00.6A -”。

电压表的量程为“03V -”。

闭合开关。

移动滑动变阻器滑片。

在不烧坏各元件的前提下求:滑片的移动方向所在支路电阻大(小)所在支路电流小(大)干路电流小(大)另一条支路电压、电阻和电流都不变,不受影响(1)电流表的取值范围; (2)变阻器的取值范围;【答案】:(1)变阻器的取值范围为8~20ΩΩ; (2)电流表的取值范围为0.25~0.5A A ; (3)电压表的取值范围为1~2V V 。

【解析】:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。

因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的额定电流为0.5A ,电流表的量程为0~0.6A ,变阻器允许通过的最大电流为1A ,所以,电路中的最大电流0.5I A =大,此时灯泡两端电压表的示数最大2L U V =大,变阻器接入电路中的电阻最小, 由UI R=可得,电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为: 6120.5U VR I A===Ω总大,240.5L L L U V R I A ===Ω, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,变阻器接入电路中的最小阻值:1248L R R R =-=Ω-Ω=Ω总小。

2024年中考物理复习----滑动变阻器的最大功率

2024年中考物理复习----滑动变阻器的最大功率

滑动变阻器的最大功率 一、要点解析 1.定值电阻的功率:P =I 2R 1,R 1不变,所以电流I 越大,功率越大,即当滑动变阻器阻值最小时,定值电阻的电功率最大。

2.滑动变阻器的功率:P =I 2R 2,因为电流I 随着R 2的变化而变化,所以我们要将公式变形:2222221122122U U P I R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪+⎝⎭++,由基本不等式可知:212122R R R R +≥ 当且仅当R 2=R 1时,“=”成立,即当R 2=R 1时,滑动变阻器的电功率有最大值:2max14U P R =。

我们将P -R 2图像画出,如图2所示,可知当R 2越接近R 1时,电功率越大。

图1 图2 图33.总功率P ,R 1的功率P 1,R 2的功率P 2随电流I 的变化情况:P =IU (U 为电源电压,恒定,所以图像为正比例函数);P 1=I 2R 1(图像为过原点的二次函数,且开口向上); P 2=U 2I =(U -U 1)I =UI -I 2R 1=-R 1221124U U I R R ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(图像为二次函数,开口向下,且有最大值2max 14U P R =)。

三者随电流 I 变化的图像如图3所示,其中甲为P -I 图,乙为P 1-I 图,丙为P 2-I 图。

二、典例引领例1.实验小组的同学设计了如图a 所示的电路,已知电源电压不变,滑动变阻器R 为“20Ω 2A ”,闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片P 的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b 所示的两条U -I 图线。

其中利用电压表V 1和电流表A 的数据描绘出甲图线,利用电压表V 2和电流表A 的数据描绘出乙图线。

求:(1)定值电阻R 2的阻值;(2)电源电压的大小及定值电阻R 1的阻值;(3)R 消耗的最大功率。

解析:(1)图乙是R 2的伏安特性曲线,则:222 1.0V 20.5A U R I ===Ω (2)图甲是V 1,即U 2+U p=U -IR 1,斜率是111 1.3V 1.0V 10.5A 0.2A U R I -===Ω- 与U 轴的交点为电源电压,即U =1.5 V(3)当R =R 1+R 2时,滑动变阻器上的电功率最大:22max 1.5V 30.1875W 123p P I R ⎛⎫==⨯Ω= ⎪Ω+Ω+Ω⎝⎭ 例2.(多选)某同学将一 直流电源的总功率 P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r ,随电流I 变化的图线画在同一坐标系内,如右图所示,根据图线可知( )A.反映P r 变化的图线是cB.电源电动势为8 VC.电源内阻为2ΩD.当电流为0.5 A 时,外电路的电阻为6 Ω解析:P r =I 2r 为二次函数图像即图线c ,故A 正确,代入图线上的点可以求得r =2Ω,故C 正确;P E =UI ,电源电压不变为正比例函数图像即图线a ,代入图线上的点可以求得U =4V ,故B 错;4V =260.5AU R R r r I -=-=-Ω=Ω外,故D 正确;选ACD 。

滑动变阻器的典型难题(含答案)

滑动变阻器的典型难题(含答案)

例1、如图所示电路,电源电压为9V ,R1=7Ω,滑动 变阻器R2的最大阻值为30Ω,若电流表采用0至0。

量程,电压表采用0至3V 量程,为了不使电流表和电压表损坏,求滑动变阻器R2的取值范围。

解:(1)要保证两表都不损坏,应该先确定以哪只表为 最低标准,当电压表示数为3V 时,设整个电路中的电流为I3,则I3=3V ÷7Ω≈0。

43A ,电流表不会烧坏。

当电流表的示数是0。

6A 时,R1两端的电压为U1′,则:U1′=0.6A ×7Ω=4。

2V此时不符合题意,电压表超过量程,可能会烧坏.经过上述计算,现在只能取电压表的最大量程3V 为依据,当电压表的最大量程为3V 时,滑动变阻器两端的电压最小,设R2两端的最小电压为U2′,则: U2′=9V -3V =6V ,设滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2′,则根据欧姆定律,可得:U1÷R1=U2′÷R2′,所以R2′=U2′×R1÷U1=6V ×7Ω÷3V =14Ω 故滑动变阻器R2的取值范围为14Ω至30Ω注意:例1和例2是不同的,电压表测的对象不一样!例2、如图所示,电流表量程为0至0.6A ,电压表量程为0至15V ,电阻R1=30Ω,电源电压24V 恒定不变,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中电流会超过电流表量程,当滑动变阻器R2连入电路 的电阻太大时,R2两端的电压会超过电压表的量程。

求:在不超过电流表、电压表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围. 解:设滑动变阻器连入电路的电阻为R ,我们使用一个简章的方法来列一个不等式方程组,如下:24V ÷(R +R1)≤0。

6A (1)[24V ÷(R +R1)]×R ≤15V (2)代入R1=30Ω,解(1)(2)两个方程组可得10Ω≤R ≤50Ω注意:不能把(2)式列成:0.6×R ≤15V 。

滑动变阻器取值范围和最大最小功率问题

滑动变阻器取值范围和最大最小功率问题

滑动变阻器取值范围和电路最大最小功率问题一、滑动变阻器取值范围题:方法总结:此类试题的特点是:电流表、滑动变阻器、用电器串联,电压表分为两种情况,一种测滑动变阻器两端电压;一种测用电器两端电压。

解决此类问题的思路是“左右兼顾”,首先确定最大电流,要进行两种情况的对比:(1)电流表量程;(2)用电器允许通过的最大电流:用公式I=U/R;或公式I=P/U;确定最大电流后,利用“滑动变阻器最小电阻等于总电阻减去用电器的电阻”;第二步根据电压表的量程确定用电器两端的最小电压,从而计算出电路中的最小电流,利用“滑动变阻器最大电阻等于电压表所选量程除以最小电流值”;特殊情况是电压表测量用电器两端电压,滑动变阻器可以移动到最大阻值处,即最大阻值只需要说明,不需要计算。

例题:电压表测量滑动变阻器的题目1.如图所示电路中,电源电压为不变,电阻R1标有“6Ω”,滑动变阻器R2标有“30Ω1A”,电流表量程为“”,电压表量程为“0-3V”,为了保护各电路元件,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是多少()~12Ω~30Ω~12Ω~30Ω1题图2题图2.标有“4V 1 W”的小灯泡和“20Ω 1A”的滑动变阻器连接在图8所示的电路中,电源电压为6V,电流表量程为“O~”,电压表量程为“0~3V”. 为确保电路安全,闭合开关时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在(不考虑温度对电阻的影响)()A.O~8ΩB.8~16ΩC.16~20ΩD.以上答案都不对3.(2014潍坊)如图所示的电路中,电源电压为5V且保持不变,电流表量程为0~,电压表量程为0~3V,R1为滑动变阻器,R2=20Ω,灯泡L标有“4V”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).在仪表和灯泡安全工作的情况下,求:(1)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1消耗的最大功率;(2)开关S1闭合,S2和S3断开时,滑动变阻器R1允许的取值范围。

例题:电压表测量用电器的题目5.6.二、求解电路的最大功率和最小功率方法总结:求解此类问题需要判断通过滑动变阻器滑片的移动和开关的断开、闭合,找出电路的最大总电阻和最小总电阻两种状态;进而利用P=UI或P=U2/R来计算电路的最大功率和最小功率。

串联电路中滑动变阻器最大电功率问题

串联电路中滑动变阻器最大电功率问题

从题中的“ F 2=R 时,P 2最大”这一结论中,有一些值得我们思考的问题:①本题的解法很特别:除了 运用必须的关于电功率的计算公式外,它还必须借助于巧妙的数学技巧,将本不能一目了然的函数表达式 变换成关系清楚的表现形式。

这是值得我们在解题过程中加以学习和借鉴的。

②P 2的值在R z =R 时最大,但如果实际上R>的最大值小于 R , P 2还存在最大值吗?③在R 2 >R i 的情况下,移动滑片使R 2的值由0增大 到R 1后继续增大时,P 2怎样减小呢?④P 2这个关于R 2的函数的图像是什么形状的呢?为了解决上面的问题,先用列表法分析P 2随R 2的变化趋向,以下是一组数据(以U 电源=6V,R 1=1R 2( 0) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Pa ( W 0 0.297 0.5 0.6 0.734 0.8 0.843 0.877 0.880.8970.9 R 2( 0)121416 18 20 222426 2850P a ( W0.892 0.8750.8520.8270.80.773 0. 747 0. 7220. 6980.5从上表中的数据不难发现 Pa 具有如下的变化趋势:①当Ra<R 时,Ra 取它允许的最大值时,P 2为实际的最大值,但不能达到理论上的最大值(即 R>=R= 1 01'1时,P 2=0.9W) ② Ra=R 这一点是P 2变化的分水岭(函数图象的最大值点,即函数图象的拐点)③在R 2=R 这一分水岭两侧,P 2值的变化是不对称的,当 并达到最大值;F 2连入的值达到R 1后继续增大,P 2则缓慢减小。

(用 赋值法易求Pa 从0.9W 减小到0.5W 时,Ra 的值必须达到50门)。

以下是用描点法描绘的 P 2随R a 变化的图像:串联电路中滑动变阻器最大功率问题典例分析:在如图所示的电路中,电源电压为 U=6V 且恒定,定值电阻 R=1O0与最大值为F 2的变阻器串联,求S 闭合后,当F 2为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?这个最大值是多少? 略解: 22 U 2 U 2根据 p 2 =u 2 i 2 =丨2 R 2 =( )2R 2 : R 1 R 2 吕(R 1 R 2)2 R 2 u 2 丄(R -R 2)2 (R 2 = 0) 4R 可见,当R a =R = 1O 0时,Pa 最大,且最大值为 P 2」24R ,= 0.9WR 2由0增大到R 时,P 2逐渐增大(增大较快),巩固训练 1在如图所示的电路中,电源电压为 6V 且保持不变,电阻 R i = 10门,R 2为“1A, 20门”的滑动变阻器。

滑动变阻器参数-概述说明以及解释

滑动变阻器参数-概述说明以及解释

滑动变阻器参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所述:引言是一篇文章的开端,用于引出文章的主题和内容。

在滑动变阻器参数这个主题下,我们将介绍关于滑动变阻器的定义、原理以及其参数及其影响因素的相关知识。

滑动变阻器作为一种常见的电子元件,在电路设计和控制系统中具有重要的应用。

通过调整滑动变阻器的参数,可以改变电路中的电阻值,从而实现对电流和电压的控制。

本文将首先对滑动变阻器进行概述,简要介绍其定义和原理。

然后,我们将详细探讨滑动变阻器的参数及其影响因素,包括滑动片材料、导电层的厚度、接触面积等。

这些参数的变化将直接影响滑动变阻器的阻值和性能表现。

我们将分析不同参数对滑动变阻器的影响,并讨论其在实际应用中的意义。

通过本文的阅读,读者将能够更加全面地了解滑动变阻器参数的重要性,并能够在实际应用中选择合适的参数配置,以满足特定的电路控制需求。

此外,我们还将展望滑动变阻器参数在未来的应用前景,探讨其在新技术和领域中的潜在应用价值。

在接下来的文章内容中,我们将逐步展开对滑动变阻器的详细介绍,旨在为读者提供全面的了解和应用指导。

1.2 文章结构本文将围绕滑动变阻器参数展开讨论。

文章分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分,我们将对滑动变阻器的概述进行介绍,包括其定义、原理和应用领域。

我们还将说明本文的目的,即深入研究滑动变阻器参数以及其影响因素。

接下来,在正文部分,我们将详细解释滑动变阻器的定义和工作原理。

我们将介绍滑动变阻器的基本结构和原理,并探讨其在电路中的应用。

然后,我们将重点讨论滑动变阻器的参数及其影响因素。

我们将介绍常见的滑动变阻器参数,如电阻值、精度、温度系数等,并分析它们在电路设计中的作用和重要性。

同时,我们还将探讨影响滑动变阻器参数的因素,如材料特性、外部环境等,并分析它们对滑动变阻器性能的影响。

最后,在结论部分,我们将总结滑动变阻器参数的重要性,强调合理选择和调整滑动变阻器参数对电路性能的影响。

中考物理高频考点训练:最大(最小)电功率的计算

中考物理高频考点训练:最大(最小)电功率的计算

最大(最小)电功率的计算【考法综述】1.求电路的最大电功率或者最小电功率。

2.求满足电路安全条件的各物理量取值范困.3.动态电路分析。

【解法探讨】例1.(2018贺州)用如图所示的电路测量小灯泡的功率,电源电压恒定为8V,电压表量程为0〜15V,电流表量程为0〜0.6A,滑动变阻器规格为“20。

1A'\灯泡L标有“6V05A'字样,不考虑灯丝电阻的变化,电路中各元件都在安全的条件下,下列说法正确的是()A.灯泡L工作时的最小功率是0.7W-----=B.电流表示数的变化范围是0.25〜O.55AC.滑动变阻器允许的取值范用是2~20。

D.电压表示数的变化范围是3〜6V【答案】D【简析】由电路陶可知,滑动变阻器与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流.灯泡的额定电流为0.5A,电流表的钛程为0〜0.6A,为了保证电路中芥元件的安全,电路中的最大电流为U s=I l=0.5A.灯泡的电阻:R l=^=W=1血电路中的最小总电阻:R总mm=*=与=16。

・所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值;R;»n.1B=R Cnil n-RL=16Q ubA-12Q=4Q.当滑动变阳器接入电路中的阻值成大时,电流最小,电斥表示数最小,芥元件是安全的,所以,滑动变阻器的电阻允许调杓的范国为4。

〜20d所以C错。

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流最小,灯泡的功率最小。

此时电路的电阻n ovR=R l+R时恤=12。

+20。

=32。

:最小电流为Im峪z=—=O.25A.所以电流表示数的变化范围为0.25A—0.5A・ B错。

电压表的最小示数(即灯泡的最小电压):U i=In Ua RL=0.25Axl2Q=3V;因为灯泡的额定电压为6V,所以电压表的最大示数为6V,则电压表示数的变化范国是3V〜6V,D正确。

灯泡的最小功率:P l=L w FR l=(0.25A)2x12Q=075W,Alto例2.(2018玉林)如图所示,R”是阻值为10Q的定值电阻,R为滑动变阻器,灯泡上标有“4V2W“字样,且小灯泡的阻值始终保持不变。

(完整版)关于滑动变阻器阻值变化范围习题及答案

(完整版)关于滑动变阻器阻值变化范围习题及答案

一.选择题(共3小题)1.如图所示,定值电阻R1的阻值18Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为150Ω,电源电压为18V,电流表选择0~0.6A量程,电压表的量程为0~15V.为了保证电路各元件安全,滑动变阻器R2的阻值变化范围为()A.0Ω~150ΩB.20Ω~100ΩC.12Ω~90ΩD.20Ω~90Ω二.填空题(共2小题)2.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图象如图乙所示.则电源电压为_________V,定值电阻R1的阻值为_________Ω,滑动变阻器R2的阻值变化范围为_________Ω.3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图所示,则变阻器的最大阻值是_________,电压表V2对应示数的变化范围_________.三.解答题(共12小题)7.如图所示电路中,滑动变阻器的阻值变化范围是0~20欧,电源电压为4.5伏.当电流表的示数是0.5A时,电压表的示数是2V.已知电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~3V.为了不损坏两个电表,求滑动变阻器可连入电路的阻值范围.8.如图所示,电压表的量程是0~3V,电流表的量程是0~0.6A,滑动变阻器R2的最大阻值是15Ω,电热丝R1的阻值是5Ω,电源电压4.5V.当滑动变阻器的滑片移到中点时,电压表的示数是多少?10s内电热丝R1产生的热量是多少;为了保证两电表均能安全用,滑动变阻器的阻值变化范围是多少?9.如图所示,电源电压保持不变.滑动变阻器R2的滑片P在移动过程中,电压表的示数变化范围是0~4伏,电流表的示数变化范围是0.5~1安,求:电源电压、电阻R1的阻值和变阻器R2的最大阻值.10.如图所示,电源电压为12V,且保持不变,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,则当滑动片P在滑动变阻器上滑动时,电流表、电压表上示数变化的最大范围分别是多少?11.如图所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V.灯泡铭牌标着“18V,9W”,电源电压恒为U=24V.(1)当滑动变阻器连入电路的电阻值为36Ω时,灯泡消耗的实际功率.(2)当滑动变阻器的阻值为何值,滑动变阻器的功率最大,最大值是多少?(3)当滑动变阻器左右任意滑动时,电路能安全工作,滑动变阻器连入电路中的电阻的变化范围.12.如图,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器R0的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为0~4伏,电流表的示数变化范围为0.5~1安,求:(1)R的阻值;(2)R0的最大阻值;(3)电源电压.13.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器R',的滑片P在移动过程中,电压表的示数变化范围为0~9.6V,电流表的示数变化范围为0.2~1A,求:(1)R的阻值;(2)R'的最大阻值;(3)电源电压.14.一只标有“2.5V 0.5A”的小灯泡和一只规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器串连接在电压为3伏的电源上,如图所示.求(1)正常发光时滑动变阻器接入电路中的阻值;(2)滑片滑动时,灯泡功率的变化范围;(3)若小灯泡的实际功率为0.8W,求滑动变阻器接入电路中的电阻.15.在图所示的电路中,电源两端电压U=9V,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大电阻值为20Ω.当滑动变阻器的滑片P从右端移到左端时,电阻R1消耗的电功率变化范围是_________W.16.如图所示,小灯泡L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电压表的量程是0~15V.闭合开关后,移动滑动变阻器,使电压表的示数为12V,这时灯泡恰好正常发光.求:(1)电源电压;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为33Ω时,小灯泡消耗的实际功率;(3)在不超过小灯泡额定电压和电压表量程的情况下,变阻器接入电路中的阻值变化范围.17.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,S闭合后,在滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端的过程中,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图乙所示.求:(1)电源的电压;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)电阻R1消耗的电功率的变化范围.7.解:当电流表的示数是0.5A时,定值电阻R0两端的电压U0=U-U P=4.5V-2V=2.5V,定值电阻R0的阻值为R0===5Ω;为保证电流表不损坏,电路中的最大电流为0.6A,则电路中的总电阻为=7.5Ω,滑动变阻器连入电路电阻的最小值为2.5Ω;为保证电压表不损坏,滑动变阻器的最大电压为3V,则此时R0的电压为4.5V-3V=1.5V,电路中的电流为=0.3A,此时滑动变阻器连入电路电阻的最大值为=10Ω;所以滑动变阻器可连入电路的阻值范围为2.5Ω~10Ω.答:为了不损坏两个电表,滑动变阻器连入电路的阻值范围为2.5Ω~10Ω.89。

初中物理讲义:动态电路电阻最值、范围问题

初中物理讲义:动态电路电阻最值、范围问题

动态电路电阻最值、范围问题【学习目标】1.会分析动态电路中的最值和范围问题2.掌握动态电路相关题型的解题技巧考点剖析滑动变阻器为什么接入阻值不能太小?在电路中,当电压不变时,电流与电阻成反比,当变化电阻(以滑动变阻器为例)阻值减小时,会使电路中电流增大,但由于电流表、小灯泡、定值电阻等有允许通过的最大电流值,电路中实际电流值不能超过电路允许通过的电流最大值,因此滑动变阻器的阻值就不能低于某一下限值。

滑动变阻器为什么接入阻值不能太大?当滑动变阻器阻值增大时,巾串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压会增大,但不能超过其两端允许的电压最大值,山此滑动变阻器接入的阻值就不能高于某一上限值。

题型说明与设计在中考电学中,考查的主要是串联电路情况,很少考查并联电路(并联电路可转化为串联型电路分析)。

在串联电路中,有下列五种题型:(1)最大电流限制型今求滑动变阻器最小值;(2)定值电阻最大电压限制型与求滑动变阻器最小值:(3)变化电阻最大电压限制型今求滑动变阻器最大值;(4)电流表、电压表反对应型,电流、电压都有限制今求滑动变阻器的阻值范围;电流表、电压表反对应型。

如图所示,考查频率较高。

这类题的特点是:电压表测滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器接入阻值最小,当电流表示数取到最大值时,电压表示数最小;滑动变阻器接入阻值最大,当电压表示数最大时,电流表示数最小。

解法:当电压表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最大;可见电压表量程限定了滑动变阻器接入的最大值;当电流达到最大值时,滑动变阻器阻值达到最小(即滑动变阻器阻值再小,电路会被烧坏),可见电流限定了滑动变611器接入阻值的最小值。

为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值应该同时满足电路中对电流和电压的要求。

3---------------(5)电流表、电压表正对应型,电流、电压都有限制T求滑动变阻器的最小值:如图所示,这类题的特点是:电压表测定值电阻两端的电压,电压客和电流表示数同时增大或减小,所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值,此时需解得两个阻值中较大值,才不至于把电路烧坏。

初中物理-电学电路范围问题三大类

初中物理-电学电路范围问题三大类

电路范围问题三大类一.安全电路问题(求R滑范围)1.串联电路滑变范围型问题如图所示的电路图,电源电压为U总,定值电阻为R1,滑动变阻器规格为”R2,I2”,电流表量程为0-I3,电压表V1量程为0-U定max,电压表V2量程为0-U滑max 。

为保证电路安全,求滑动变阻器滑动范围。

思路讲解:求滑动变阻器范围即可通过求滑动变阻器滑动的最大值和最小值得出。

1.求滑动变阻器最小值R滑min 。

解析思路:①R滑min=R总min-R定②R总min=U总/I总max③I总max={I1=U定max/R定,I2,I3,I额} ,取其中的最小值做题思路:①I总max={I1=U定max/R定,I2,I3,I额(灯泡额定电流)} ,取其中的最小值②R总min=U总/I总max③R滑min=R总min-R定【注意】①当定值电阻为灯泡时,灯泡有额定电流,即I额②定值电阻两端电压表或电压限定的作用为求滑变电阻最小值。

2.求滑动变阻器最大值R滑max 。

解析思路:①R滑max=R总max-R定②R总max=U总/I总min③I总min=I定min=U定min/R定④U定min=U总-U滑max做题思路:①U定min=U总-U滑max②I总min=I定min=U定min/R定③R总max=U总/I总min④R滑max=R总max-R定典例1.如图所示的电路图,电源电压为16V,定值电阻为5Ω,滑动变阻器规格为”50Ω,0.5A ”,电流表量程为0-0.6A,电压表V1量程为0-3V,电压表V2量程为0-15V。

为保证电路安全,求滑动变阻器滑动范围。

典例2.如图12甲所示电路,电源电压恒为6V保持不变,小灯泡L标有“5V 0.5A”字样(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器R1的铭牌是“20Ω1A”,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~3V.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;(2)只闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P置于最左端时,电压表的示数为2V,求定值电阻R2的阻值;(3)若只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围。

专题21滑动变阻器规格的选择问题

专题21滑动变阻器规格的选择问题

专题11 滑动变阻器规格的选择问题1.给出下列实验器材:电流表(0~0.6A)一只,电压表(0~3V)一只,滑动变阻器“10Ω2A”和“50Ω1A”各一个,电源(6V)一个,开关一个,导线若干,用上述规格的仪器来测量阻值约为8Ω的电阻,应选用的滑动变阻器,且滑动变阻器的阻值应不小于。

【解析】当电流表最大为0.6A 时,电压表示数为4.8V,电压表会烧毁;当电压表最大为3V 时,电流表示数为0.375A,此时滑动变阻器分压为3V,此时滑动变阻器的电阻是8Ω,小于8 欧则电压表烧毁,所以滑动变阻不小于8Ω;此时滑动变阻器若最大阻值为10 欧,则调节范围太小,应选用50 欧,1A 滑动变阻器。

故答案为:“50Ω1A”;8Ω。

2.如图是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中定值电阻R 为100Ω,它与滑动变阻器串联在电路中,通过电阻的电流可在10mA~100mA 范围内调节。

选用电源的电压应为V;滑动变阻器的规格为。

【解析】由图滑动变阻器与R 串联,电流表测电路中电流,(1)电阻R=100Ω,当滑动变阻器接入为0Ω时,电流表示数最大为100 毫安;由I=可知电源电压:U=IR=0.1A×100Ω=10V;最大(2)当变阻器接入电阻的阻值最大时,电流表示数最小;由I=可知,R 总==1000Ω;则滑动变阻器接入电路的阻值:R 滑=R 总﹣R=1000Ω﹣100Ω=900Ω。

故答案为:10;900Ω。

3.测量额定电压为3.6V 的灯泡的额定功率,估计它的额定功率为0.8W.器材:两节干电池,6V 的蓄电池,电流表(0~0.6A和0~3A),电压表(0~3V和0~15V),开关,滑动变阻器的规格有“10Ω1A”“15Ω1.5A”“20Ω2A”“50Ω2A”四种,导线。

则电源应选用,电流表用量程,电压表用量程,滑动变阻器应选规格。

【解析】(1)因为灯泡的额定电压为3.6V,所以电源电压选择6V 的蓄电池,电压表量程选择0~15V;由P=UI 可知,灯泡的额定电流:I==≈0.22A,因此电流表量程选择0~0.6A;(2)由I=可知,灯的电阻为R===16.2Ω,===27Ω,电路的总电阻R总故滑动变阻器的阻值至少应为27Ω﹣16.2Ω=10.8Ω,故应使用“15Ω1.5A”规格的滑动变阻器。

中考物理专题《电学量最值及范围的计算》含答案解析

中考物理专题《电学量最值及范围的计算》含答案解析

2022年下学期9年级物理期末复习计算专题百分百演练专题09 电学量最值及范围的计算1. (2022齐齐哈尔)如图所示电路,电源电压恒为6V ,小灯泡L 上标有“4.5V 0.3A ”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),电流表量程选择“0~0.6A ”,电压表量程选择“0~3V ”,滑动变阻器R 规格为“30Ω 1A ”。

闭合开关S ,为保证电路安全,在移动滑片P 的过程中,下列选项正确的是( )A. 小灯泡的最大电功率是1.35WB. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15Ω~30ΩC. 电压表的示数变化范围是2V~3VD. 该电路的最大总功率是1.2W【答案】BCD【解析】由图可知,灯泡L 与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路的电流。

A .灯泡正常工作时的电功率为P 额=U 额I 额=4.5V ×0.3A=1.35W但此时灯泡两端的电压为4.5V , 超过了电压表量程,所以灯泡两端的实际电压低于额定电压,因此灯泡的最大功率小于1.35W ,故A 错误;B .灯泡的电阻为L L L 4.5V 150.3AU R I ===Ω电压表量程为3V ,所以灯泡两端的电压最大为3V ,所以电路的最大电流为L 3V =0.2A 15U I R ==Ω最大电路的最小总电阻为6V ==300.2AU R I =Ω总最大滑动变阻器的最小电阻为R 最小=R 总-R L =30Ω-15Ω=15Ω滑动变阻器的阻值越大,通过电路的电流越小,并且根据分压原理可知,电压表示数越小,所以滑动变阻器可以达到最大最值30Ω,所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为15~30Ω,故B 正确;C .当滑动变阻器连入电路的阻值最大为30Ω时,根据分压原理可知,电压表示数最小,电路总电阻为R 总′=30Ω+15Ω=45Ω电路电流为6V 2=A 4515UI R ==Ω'总此时电压表示数为2A 152V 15L U IR ==⨯Ω=而电压表的最大示数为3V ,所以电压表的示数变化范围为2V~3V ,故C 正确;D .根据公式P =UI 可知,总电压一定,电流最大为0.2A ,所以电路的最大总功率为P 最大=UI 最大=6V×0.2A=1.2W故D 正确。

中考物理 滑动变阻器取值范围

中考物理     滑动变阻器取值范围

的是( )
A.电流表A的示数范围为0.15~0.3A
B.电压表V2示数范围为0~3VC.电压表V1示数 范围为0~3V
D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为0~20Ω
7.如图所示的电路中,电阻R1=6Ω,与规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻 器R2串联在电源电压为4.5V的电路中,其中电流表的量程为0~0.6A, 电压表的量程为0~3V,为了保证电路中各元件的安全使用,则下列 说法正确的是( )A.电流表的示数变化范围为0.25~0.6A
A.定值电阻R1的最大功率为3.6W B.电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45AC.滑动变阻器的最小 功率为0.45W D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为0Ω~20Ω
22.如图所示电路中,电源电压不变,灯L上标有 “6V 3W”的字样(灯丝电阻不 变),导体ab为均匀电阻,电压表所选量程为0~3V,电流表所选量程为0~3A.当 开关S闭合,滑片P移到a端时,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移到距a端 ab长度时,电压表示数为2V.在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是
A.电源电压是4.5VB.只闭合开关S、S1,在各元件安全的情况下,滑 动变阻器R1的取值范围是8Ω-15 ΩC.只闭合开关S、S2、S3,电路的最 大功率是2.7WD.只闭合开关S,滑动变阻器的最大功率是0.5W
20.如图甲所示电路,电源电压保持不变。电流表A的量程为0−0.6A,电压表V1、 V2的量程均为0−3V,滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”。滑动变阻器的滑片P在某点时, 电压表V1、V2的示数之和为4V,在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P, 其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.同时闭合开关S、S1、S2和S3,可以通过电压表直接测出电源电压 B.只闭合开关S、S2和S3,电流表示数为0.5A时,

电功率典型题目分析答案

电功率典型题目分析答案

电功率典型习题分析1.电功率公式及选择: 电功率的计算公式有定义式P W t =;决定式P U I =⋅;导出式P U R =2和P =I 2R 。

在选择公式时,要注意利用不变量:电源电压不变,定值电阻阻值不变,灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等,并联电路两端电压相等选择公式,列出关系式,例如串联电路中可选用P =I 2R ,并联电路可选用P U R =2。

当U 一定时,P P R R 1221=。

当I 一定时,P P R R 1212=。

当电阻一定时,P P U U 121222=。

2.解电功率问题步骤,首先要认清电路。

搞清原始电路的连接方式,当开关断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时,电路发生了什么变化,确定不同的电路状态。

其次是由同一电路状态或不同电路状态的已知条件确定所用公式,列方程组,解方程组求解。

【解题点要】例1.如图1所示的电路中,当开关S 1闭合,S 2、S 3断开时,R 1消耗的功率为6瓦;再把开关S 2闭合后,电路和消耗的总功率为9w ,且电流表的示数增加了0.5A 。

求S 1、S 2断开,S 3闭合时,电路上消耗的总功率。

解析:S 1闭合S 2、S 3断开时,仅R 1中有电流,且R 1消耗功率P 1=6w ,闭合S 1、S 2,断开S 3时R 2与R 1并联,对R 1原有的物理量无影响,所以R 2消耗的功率P 2=3w ,R 2中电流I 2=0.5A 。

设电源电压为U ,则P 2=U I 2,∴U P I ==223056W A V .,=R U I 22== 605V A .==∴===126661211212ΩΩ又 P U R R U P V W ()当S 1、S 2断开,S 3闭合时,R 1与R 2串联,消耗总功率P U R V W ==+=2266122总()()ΩΩ。

例2.如图2所示的电路中,电阻R 1、R 2、R 3的阻值都是10千欧,电源电压保持不变。

求(1)当S 1、S 2闭合时,电流表的示数是0.6毫安,则电源电压、R 2和R 3消耗的电功率之比分别多少?(2) S 1、S 2都断开时,R 3消耗的电功率与S 1、S 2都闭合时R 3消耗的电功率之比。

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滑动变阻器取值范围和电路最大最小功率问题
一、滑动变阻器取值范围题:
方法总结:此类试题的特点是:电流表、滑动变阻器、用电器串联,电压表分为两种情况,一种测
滑动变阻器两端电压;一种测用电器两端电压。

解决此类问题的思路是“左右兼顾”,首先确定最
大电流,要进行两种情况的对比:(1)电流表量程;(2)用电器允许通过的最大电流:用公式I=U/R;
或公式I=P/U;确定最大电流后,利用“滑动变阻器最小电阻等于总电阻减去用电器的电阻”;第
二步根据电压表的量程确定用电器两端的最小电压,从而计算出电路中的最小电流,利用“滑动变
阻器最大电阻等于电压表所选量程除以最小电流值”;特殊情况是电压表测量用电器两端电压,滑
动变阻器可以移动到最大阻值处,即最大阻值只需要说明,不需要计算。

例题:电压表测量滑动变阻器的题目
1.如图所示电路中,电源电压为不变,电阻R1标有“6Ω”,滑动变阻器R2标有“30Ω1A”,电流表
量程为“”,电压表量程为“0-3V”,为了保护各电路元件,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围
是多少()
~12Ω~30Ω~12Ω~30Ω
1题图 2题图
2.标有“4V 1 W”的小灯泡和“20Ω 1A”的滑动变阻器连接在图8所示的电路中,电源电压为
6V,电流表量程为“O~”,电压表量程为“0~3V”. 为确保电路安全,闭合开关时,滑动变阻器
接入电路的阻值变化范围应控制在(不考虑温度对电阻的影响)()
A.O~8Ω B.8~16Ω C.16~20Ω D.以上答案都不对
3.(2014潍坊)如图所示的电路中,电源电压为5V且保持不变,电流表量程为0~,电压表量程为0~3V,
R1为滑动变阻器,R2=20Ω,灯泡L标有“4V”字样(不考虑温度对灯丝电阻的
影响).在仪表和灯泡安全工作的情况下,求:
(1)开关S1断开,S2和S3闭合时,滑动变阻器R1消耗的最大功率;
(2)开关S1闭合,S2和S3断开时,滑动变阻器R1允许的取值范围。

例题:电压表测量用电器的题目
5.
6.
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二、求解电路的最大功率和最小功率
方法总结:求解此类问题需要判断通过滑动变阻器滑片的移动和开关的断开、闭合,找出电路的最大总电阻和最小总电阻两种状态;进而利用P=UI或P=U2/R来计算电路的最大功率和最小功率。

例题:
1.(2014•聊城)如图,电源电压为12V,L是“12V 6W”的灯泡,R1为
滑动变阻器,R2为定值电阻.
(1)滑动变阻器的滑片在最左端,当三个开关都闭合时的电流表示数比
断开S2、闭合S、S1时变化了1A,求R2的电阻.
(2)改变电流表量程,滑动变阻器的滑片在最右端,闭合S、S2,断开S1,电流表示数为,求滑动变阻器的最大电阻.
(3)滑动变阻器的滑片在中点,闭合S、S1,灯泡电阻按不变计算,求灯泡的实际电功率.(4)分析电路,计算该电路的最大功率和最小功率。

2. 如图21所示电路,电源电压不变,R1=12Ω,小灯泡标有“6V 3W”(设其电阻不变)。

电流表使用0-3A量程。

求:
(1)小灯泡的电阻。

(2)只闭合S l时,小灯泡正常发光,则电源电压为多大
(3)当S l、S2、S3都闭合时,将滑片P移动到b端时,电流表的示数为,则滑动变阻
器的最大阻值是多少
(4)保证电路安全情况下,通过开关的断开与闭合及滑片位置的移动,电路消耗的最大总功率和最小总功率分别是多少
图21
v1.0 可编辑可修改24.(2018•贵港)在“伏安法”测电阻的实验中,实验电路图如图所示,若待测电阻的阻值为8Ω,要求实验中的电表不超过其量程,且电表的指针至少能达到刻度R
x
盘的中线,所用的实验器材在下列器材中选取:电流表一只(0~或0~3A),电压表一只(0~3V或0~6V),滑动变阻器(0~50Ω一只),电源(6V)一个(电源电压保持不变),开关一个,导线若干。

实验中,为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为W,滑动变阻器的取值范围为。

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