电路压轴计算之变化范围专题

初三物理教师辅导教案学员编号： 年 级： 课 时 数： 学员姓名： 辅导科目： 学科教师： 课程主题： 电路压轴计算之变化范围专题授课时间：学习目标1.掌握电路压轴计算之变化范围专题解题方法；2.要求学生能够运用所学电学知识对相关物理量进行定性分析，提高学生综合应用知识的能力。

教学内容知识点（动态电路分析） 【知识梳理】：总体来说让我们求解接入电路中的阻值范围题型大致分为两类：○V 测R 1型、○V 测R p 型V 测Rp 型V 测R 1型【例题精讲】知识精讲内容回顾题型一： ○V 表测定值电阻型例1．在图13（a ）所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R 1为20欧，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”字样。

闭合电键S ，滑动变阻器R 2上的滑片P 移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图13（b )所示。

求：（1）电源电压U 。

（2）变阻器连入电路的阻值R 2。

（3）改变滑片位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，滑动变阻器R 2连入电路的阻值范围。

Tips ：本题来自2012年宝山区一模卷第21题，对于3星级学生来说，第（1）、（2）两小题，第（3）小题，要想求R 2max =？我们可以采用，很多学生容易在第二部分卡住，我们需要告诉学生，不管是求最大值还是最小值的阻值问题，最后都可以归结为一点，那就是都用某电表的最大值（亦即量程）来求。

那么接下来我们来思考一下， 题目中有几个电表啊？分别测什么呢？测谁的呢？现在老师已经告诉了你求最大值的方法，那么请你来想一想，求最小值可以用什么方法套用呢？电压表分别应该选择什么量程呢？Key ： ⑴ U 总＝6伏 ⑵R 2＝＝5欧 ⑶滑动变阻器R 2连入电路阻值范围是 3欧≤R 2≤20欧题型二： ○V 表测滑动变阻器型例2.在图9所示电路中，电源电压为9伏不变，电压表量程0~3伏、电流表量程0~0.6安，定值电阻R 1＝20欧，滑动变阻器标有“15Ω 2A”字样。

闭合电键。

求： ①电流表的读数为0.4安时，电阻R 1两端的电压。

②滑动变阻器R 2允许接入电路的最大阻值。

图13A(b )12 3 00.20.40.6(a )ASR 2 R 1A 1 P③为了使移动滑片的过程中各电表能分别达到最大值，现选取合适的定值电阻R 替换定值电阻R 1，求出符合要求的R 的取值范围。

Tips ：本题来自2012年徐汇区一模卷第24题，我们可以这样提问学生“遇到这种类型的题目首先我们要做什么呢？选量程对吧？为什么要选量程呢？因为不管是最大值也好，最小值也好，都需要通过max 来求？”Key ：①U 1＝8伏 ②R 2＝10欧 ③ R 的取值范围为10欧~15欧【课堂练习】1.在如图10所示的电路中，电源电压保持不变。

电路中滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，电流表的量程为0～0.6安，电压表的量程为0～3伏，电阻R 1的阻值为4欧。

当滑片在滑动变阻器的最右端a 点时，闭合电键，电压表的示数为1.5伏，求： （1）通过电阻R 1的电流。

（2）电源电压。

（3）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏， 滑动变阻器的取值范围。

Tips ：本题来自2012年嘉定区一模卷第21题，第（3）小题关键还是在于电压表和电流表量程的选择，方法还是和例题一样.Key ：（1）I 1＝0.375安 （2）U 总＝9伏 （3）所以变阻器取值范围应为11～20欧。

2.在图10所示的电路中，电源电压为6伏，滑动变阻器标有“10Ω 1A ”字样。

闭合电键S ，图10SPR 2 VAR 1b a图9R 1 S PAVR 2电流表的示数为0.5安，电压表的示数为2伏。

求： （1）此时滑动变阻器接入电路中的电阻R 2的阻值。

（2）电阻R 1的阻值。

（3）若电流表选用0～0.6安量程，电压表选用0～3伏量程。

在电路安全的条件下，滑动变阻器R 2连入电路中电阻变化的范围。

Tips ：本题来自2012年松江区一模卷第21题，当不知道怎么去判断电表量程时我们可以选择采用“分类讨论”的方式进行。

Key ：（1）R 2 =4欧（2）R 1= 8欧（3）滑动变阻器连入电路中电阻变化的范围是2欧～8欧3.在图9所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R 1的阻值为20欧，滑动变阻器R 2上标有“50 2A”字样。

闭合电键S ，电流表的示数为0.5安。

求：①电阻R 1两端的电压U 1。

②滑动变阻器接入电路的阻值R 2。

③现将一电压表接入电路中，要求：在移动变阻器滑片P 的过程中，两电表的指针能分别达到某量程的满刻度处，且电路能正常工作。

第一，电压表应连接在图9中的___________处（选填“ab”或“bc”）。

第二，满足题目要求时滑动变阻器R 2接入电路的阻值范围。

From ：本题来自2010年虹口区一模卷第22题图10R 2PR 1SAVKey：①U＝10伏②R2＝4欧③（1）bc （2）R2接入电路的阻值范围为0~6.67欧14.在图12所示的电路中，电源电压为15伏且不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。

闭合电键S，电流表的示数为0.5安。

求：（1）电阻R1两端的电压。

（2）此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。

（3）在移动变阻器滑片P的过程中，要求电路及电表均能正常工作，分别计算滑动变阻器R2在不同情况下允许连入电路的可能阻值范围。

From：本题来自2010年徐汇区二模卷第21题Key：（1）U=I R1（2）P2= 2.5瓦1（3）①滑动变阻器连入电路的阻值范围是80~100欧②滑动变阻器连入电路的阻值范围是5~100欧。

5.图18（a）电路中，电源电压是 12 伏，电键闭合后，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电流表A2的示数为 0.5 安(使用0.6安量程)，电流表A1的示数如图18（b）所示，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～100欧,求：（1）滑动变阻器接入电路中的电阻值；（2）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表 A1和 A2的示数各是多少？（3）为了保证电流表能正常工作，滑动变阻器R2连入电路的最小阻值。

From：本题来自2009年杨浦区一模卷第28题Key ： （1） R 2＝60欧 （2）I′＝0.42安 （3） R 2最小＝40欧1.在图9所示的电路中，电源电压保持不变。

① 若电源电压为6伏，电阻R 1的阻值为10欧，求通过电阻R 1的电流I 1和电阻R 1消耗的电功率P 1。

② 若电阻R 1的阻值为2R 0，通过R 1的电流为I 0；当移动变阻器的滑片P 时，电流表示数的变化范围为2I 0~5I 0。

求滑动变阻器R 2连入阻值的变化范围。

【解析】① I 1＝U 1/ R 1＝6伏/10欧＝0.6安P 1＝U 1 I 1＝6伏×0.6安＝3.6瓦 ② I 2＝I －I 1I 小＝2I 0 I 2小＝I 小－I 1＝2 I 0－I 0＝I 0 R 2大＝U / I 2＝I 1R 1/ I 2＝2I 0 R 0/ I 0＝2R 0 I 大＝5I 0 I 2大＝I 大－I 1＝5 I 0－I 0＝4I 0 R 2小＝U / I 2＝I 1R 1/ I 2＝2I 0 R 0/4 I 0＝0.5R 0所以 0.5R 0 ≤ R 2 ≤ 2R 02. 如图所示的电路中，电源电压为15伏且不变，电阻R 1的阻值为20欧，滑动变阻器R 2上标有“100Ω 1A ”字样。

闭合电键S ，电流表的示数为0.5安。

求： （1）电阻R 1两端的电压。

（2）此时滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2。

（3）在移动变阻器滑片P 的过程中，要求电路及电表均能正常工作，分别计算滑动变阻器R 2在不同情况下允许连入电路的可能阻值范围。

课后作业总结回顾图9 R 2 R 1 PSA【解析】填写试题解析（1）U 1=10V。

（2）P2 = 2.5瓦。

（3）○1阻值范围是80~100欧。

○2阻值范围是0~100欧。

○3阻值范围是5~100欧。

3.在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏且不变，将定值电阻R1接入M、N接线柱，闭合电键S后电流表A的示数如图（b）所示。

现有A、B两滑动变阻器，但字迹模糊，只能看清A标有“30Ω”，B标有“1A”字样。

选择其中一个变阻器与R1以不同的连接方式接入M、N接线柱，不改变电表量程，闭合电键S，移动滑片，两连接方式中电流表示数的最大变化量恰好相同，电流表表盘如图（b）所示。

①求R1的阻值；②推断所用变阻器的完整规格及电流表示数最大变化量。

【解析】先把并联干路电流最大变化量转化成滑动变阻器支路的最大电流变化量。

若I max小于等于1.2安，则并联和串联最大电流相等，但最小电流串联的小，因此变化量不同，排除B变阻器。

因此I max>1.2安。

串联最大电流为1.2安，最小为0.4安，并联最小电流为0.6安，因此30欧 1.4安4. 在图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R 1的阻值为10欧, 滑动变阻器R 2上标有“75Ω 1.5A ”字样。

电表表盘如图所示。

① 求电阻R 1两端的电压U 1。

② 求10秒内电流通过滑动变阻器R 2所做功W 2。

③ 在电路安全工作的情况下，移动变阻器R 2的滑片，使电路消耗的电功率变化量最大，求出最大变化量。

【解析】①U 1＝I 1R 1＝0.8A×10Ω＝8V ②U 2＝U-U 1＝18V-8V=10VW 2＝U 2I 2t ＝10V×0.8A×10s ＝80J③当电流表示数为1.5安时，电路电流达到最大，消耗电功率达到了最大 P 最大=U I 最大=18V×1.5A=27w当滑动变阻器电压为15伏时，电路电阻达到了最大，电流最小，消耗电功率达到了最小I 最小=I 1最小=P 最小=U I 最小=18V×0.3A=5.4wΔUmax=P 最大-P 最小=27w-5.4w=21.6w5. 在图所示的电路中，电源电压为8伏，电阻R 1的阻值为10欧，滑动变阻器R 2标有“50Ω 2.5Α”字样。

闭合电键S 后，电流表A 的示数如图所示。

① 求通过电阻R 1的电流I 1。

② 求此时滑动变阻器R 2连入电路的阻值。

③ 若R 1阻值未知，在不损坏电路元件的情况下，且R 2的功率是R 1的2倍，求R 1的阻值范围。

【解析】 ①I 1= U 1/R 1=8伏/10欧=0.8安 ②I 2=I-I 1=1.2安-0.8安=0.4安R 1R 2 S P A V0.3A 10Ω15V－18V R U －U R U 1最大21最小1===R 1R 2 SP AR 2=U 2/I 2=8伏/0.4安=20欧③因为R 2的功率是R 1的2倍 所以 P 2=2P 1 U 2I 2=2U 1I1 UI 2=2UI1 I 2=2I 1当滑动变阻器为50欧时，滑动变阻器电流最小 I 2最小=U 2/R 2最大=8伏/50欧=0.16安 I 1最小=I 2最小/2=0.16安/2=0.08安R 1最大= U 1/R 1最小=8伏/0.08安=100欧当电流表示数达到3安时，R 1的电流达到最大 I 最大=I 1最大+I 2最大=3I 1最大 3安=3I 1最大 I 1最大=1安R 1最小= U 1/R 1最大=8伏/1安=8欧6. 如图（a ）所示电路中，电源电压为12伏不变，R 1的阻值为30欧。