滑动变阻器的变化范围讲解练习作业
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滑动变阻器的变化范围讲解
练习作业
-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
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/R1
I2=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~0V
C.0.2A~0.5A,4V~10V D.0.2A~0.5A,4~6V
2、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、0.30~0.06A
C.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。
1)为使电流表A3,滑动变阻器不损坏,滑动变阻器所在支路中电流最大为0.5A,由
Rp=U/I3得:I3=12V/0.5A=24Ω,所以如果Rp<24Ω,则电流表示数会超过0.5A,滑动变阻器损坏。如果Rp>24Ω则电流表示数一定小于0.5A,电流表和滑动变阻器不会损坏。综合所述:为使电流表A3不损坏,Rp≥24Ω。
2)为使电流表A1不损坏,总电路最大电流为0.6A,即I2+I3<3A,
I2=U/R得:I2=12V/40Ω=0.3A;所以I3最大电流为0.3A,根据公式Rp=40Ω。
如果Rp<40Ω,则电流表示数会超过0.3A,总电流会超过0.6A,电流表A1损坏。
3)综合所述:为使电流表A3不损坏,Rp≥40Ω。
练习
1、在如图所示的电路中,R2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,V的
示数为6V,A表的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:①电阻R1的阻
值;②变阻器R2连入电路部分的阻值;③如果A表的量程为0~3A,
A
1
表的量程为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么范围内?2、如图15-59所示,R1为0~200Ω的变阻器,R2=50Ω,电源电压为20V,电流表的量程
A
1是0~0.6A,电流表A
2
的量程是0~0.6A。合上S,当滑动
变阻器的滑片位于R1的中点时, R1的电流是多少?为了使两表都不损坏,R1连入电路的电阻只能在什么范围内变化?
滑动变阻器的变化范围练习
一、串联基础练习
1.如图所示的电路,电源电压U=12V 且保持不变,R1=10Ω,R2为最大电阻为50Ω0.4A 的滑动变阻器,电流表的量程为0—0.6A,
阻值的变化范围是多少 (20Ω—50Ω)
2.如图所示的电路,电源电压U=6V 且保持不变,R1=20Ω,R2为最大电阻为50Ω的滑动变阻器,电压表的量程为0—3V,为了保护电表,
(0Ω—20Ω)
3.如图所示的电路,电源电压U=9V 且保持不变,R1=10Ω,R2标有50Ω1A 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,
的电阻值的变化范围是多少
(20Ω—50Ω)
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