滑动变阻器的变化范围(器材规格限制)
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，滑动变阻器与电压表、电流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最多；
滑动变阻器的作用有两个，一是改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流；二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。
器材限制有以下三点：①电压表、电流表的量程；②滑动变阻器允许通过的最大电流值；③用电器工作时的额定电压或额定电流。同时满足三点，即电路安全，器材不损坏。
类型一：串联电路的滑动变阻器变化范围
【例1】如图1所示，电源电压为12V , R=18 Q,滑动变阻器R2的变化范围为0~30Q ?如果电流表的量程为
0~0.6A，电压表的量程为0~3V，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=51 1得：R总=12V/0.6A=20
Q,所以
R2=2 Q。如果R2<2 Q,则电流表示数会超过0.6A，电流表损坏。如果R2>2 Q
0.6A
则电流表示数一定小于
电流表一定不会损坏。综合所述：为使电流表不损坏，R2淳@。
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
l2=9V/18 Q =0.5A 此时R2上的电阻为R2=3V/0.5A=6 Q。如果R2>6 Q，则电压表示数会超过3V，电压表损坏。如果R2<6 Q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 §Q。
3）综上所述，为使仪表都不损坏，电阻R2的取值范围为：2Q 【练习】 1、如图所示电路中，电源电压为10V，且保持不变，电阻R1=20Q，滑动变阻器R2的最大阻值是30Q， 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20 Q，R是阻值0?80 Q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 ?0.06A D . 6 ?4.8V、0.06 ?0.3A 类型二：并联电路的滑动变阻器变化范围 【例2】如图所示电路，电源电压恒为12V，定值电阻的阻值为40Q，滑动变阻器上标有“60 Q 0.5 A ”,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一 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。 解析：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/l 3 得：|3=12V/0.5A=24 Q ，所以如果 Rp<24 Q ，则电流表示数会超过 0.5A ，滑动变阻器损坏。如果 Rp>24 Q 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 多4 Q o 2） 为使电流表 A1不损坏，总电路最大电流为 0.6A ，即I2+I3<3A ， I 2=U/R 得：I 2=12V/4O Q =0.3A ;所以 I3 最大电流为 0.3A ，根据公式 Rp=40 Qo 如果Rp<40 Q ，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 绍0 Qo 【练习】 1、在如图所示的电路中， R 为0?50 Q 的变阻器，合上开关后， V 的示数为6V ，A 表的示数为2A ，A i 的示数为0.5A ，求：①电阻R 的阻值；②变阻器 F 2连入电路部 分的阻值；③如果 A 表的量程为0?3A ，A 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，R 为0?200 Q 的变阻器，金=50 Q ，电源电压为 20V ，电流表的量程 A 是0?0.6A ， 1. 如图所示的电路，电源电压 U=12V 且保持不变，R 仁10Q ，R2为最大电阻为50 Q 0.4A 的滑动变阻器, 电流表的量程为0—0.6A,为了保护电表和滑动变阻器，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少 (20 Q — 50Q ) R 2 U=6V 且保持不变，R1=20Q ，R2为最大电阻为50 Q 的滑动变阻器，电压表 R 2 U=9V 且保持不变，R 仁10Q ，R2标有50 Q 1A 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,为了保护电表，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少 S 宀 1| ***** ~1 电流表 A 的量程是0?0.6A 。合上S ，当滑动变阻器的滑片位于 了使两表都不损坏， R 连入电路的电阻只能在什么范围内变化？ R i 的中点时，R i 的电流是多少？为 滑动变阻器的变化范围练习 、串联基础练习 的量程为0— 3V,为了保护电表 求滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围 2.如图所示的电路，电源电压 3.如图所示的电路，电源电压 (20 Q—50Q ) R2 4、如右图，电源电压为 18V , F 2是0~50Q 的变阻器，合上 S 后，A 表示数为0.5A , V 表示数为5V,求 ⑴、Ri 和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。 ⑵、如果A 表的量程是0~0.6A ，V 表的量程是0~15V ,为了使电表 不致被损坏，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少？ 5、如图所示，R i =5Q ，变阻器R2的最大阻值为20Q ，电源电压保持 10V 不变，当滑动变阻器的滑动端 $ - 50 钻 -I I ——I ~~ a 耐 二、串联电路提高练习 1、如图所示，R1为一个滑动变阻器，其阻值范围是 0~50Q ，若电压表的示数为 1.5V ，电流表的示数为 0.75A , F 3=1Q ，电源电压 U=12V (1 )贝9 F 2? (2)如果电压表的量程为 0~3V ,电流表的量程为0~3A ，为了保证两表的安全，滑动变阻器连入电路的电 阻值最少不能小于多少？ —— ______________ U 2、如图，电流表量程 0?0.6A ，电压表量程 0?15V,电阻R D = 30 Q ，电路两端电压恒为 24V ,当滑动变 阻器连入电路的电阻太小时， 电路中的电流会超过电流表量程， 当滑动变阻器连入电路的电阻太大时， 变 阻器两端电压会超过电压表量程，求：在不超过电表量程的情况下，滑动变阻 器连入电路的电阻范围。 P 从a 端滑动到b 端时，求电流表 」和电压表忑 的变化范围? R3 R2 H-I 1 - ~R1 R o V ■■ 3、如图所示电路中，R)为定值电阻，阻值为10Q, R为滑动变阻器，它的最大阻值是10Q，电流表量 程为0 —0.6A，电压表的量程为0—3V,电源电压12V保持不变。为使电路能正常工作，定值电阻F X的阻值至少应为？ 4、如图所示的电路，灯L的电阻R=40 Q, R是标有“ 20Q 1.5A ” 器，电源是由两节干电池串联而成的电池组。试求电流表和电压表的变化范围。三、并联电路练习 1.如图所示的电路，电源电压U=6V且保持不变，R仁60Q, R2标有50 Q 2A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—15V,为了保护电表，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多 少？ (12 Q —50 Q ) 2、在如图所示的电路中，F2为0?50 Q的变阻器，合上开关后，V的示数为数 为0.5A，求：①电阻R的阻值；②变阻器R连入电路部分的阻值；③如果的量 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? 6V, A表的示数为2A, A l的示 A表的量程为0?3A, A表 3 .如图15-59所示，R为0?200 Q的变阻器，金=50 Q,电源电压为20V, 电流表 A的量程是0?0.6A。合上S,当滑动变阻器的滑片位于了使两表都不损坏， R连入电路的电阻只能在什么范围内变化? 电流表的量程 R的中点时， [4.5] A i 是0 ?0.6A , R i的电流是多少？为 课后作业 1、某滑动变阻器标有“100Q 5A”的字样.它表示这滑动变阻器的电阻变化范围是 电流最大值是 ，允许通过的2?如图，已知L的电阻为20 Q, R是阻值0?80 Q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 ?0.3A B. 6?1.2V、0.30 ?0.06A D . 6 ?4.8V、 10V，且保持不变，电阻R1=20Q，滑动变阻器R2的最大阻值是30Q, ） C. 0?4.8V、0.3 ?0.06A 3.如图所示电路中，电源电压为 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 C . 0.2A ?0.5A , 4V ?10V B. D. 0.06 ?0.3A 0.2A ?0.3A , 6V ?0V 0.2A ?0.5A , 4?6V 4电源电压恒为16V不变, R=100 Q,滑动变阻器的最大阻值300 Q,当滑片P从变阻器最 左端移至最右端的过程中，电压表的变化范围是（ A .从16V 至U 0V B .从16V 至U 4V C .从16V 至U 12V D .从4V 至U 16V 5如图所示电路，电源两端电压为20V不变，用滑动变阻器调节灯泡两端的电压.已知灯泡电阻为5Q不变，滑动变阻器的最大电阻为20Q，当滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中，灯泡两端的电压变 化范围是（ A . 20V ?4V ) B . 4V ?20V C . 8V ?20V D . 0V ?20V 6、如图所示, 电源电压为6V不变，电压表用0?3V量程，电流表用0?0.6A <—-1—J 量程，R i =6Q ，滑动变阻器的阻值范围为 0?20Q ?为了保证两表均不损坏，滑动变阻器能允接入电路的 阻值范围是（ ） A ? 0 ?4 Q B ? 2 ?4 Q C . 4 ?6 Q D . 0 ?6 Q 7、标有“2V1W ”字样的小灯泡和标有 “20Q 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源 电压为6V .闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，则电流表、电压表示数的范围是（ ） A . 0.25A ?0.6A C . 0.25A ?0.5A 1V ?2V 1.5V ?2V B . 0.3A ?0.5A D . 0.25A ?0.5A 1V ?1.5V 1V ?2V 电源电压18V 恒定不变，滑动变阻器 R i 的最大阻值是 160Q, &如图所示电路图， 电压表的量程为 O ?15V ，电流表的量程为 O ?0.6A .闭合开关S 后，为保护电压表和电流表，滑动变阻 器R i 的阻值变化范围应是（ ） |一亚會］ A . O Q ?lO Q B . 10 Q ?100 Q C . 10 Q ?150 Q D . 150 Q ?160 Q 小 9、如图所示，定值电阻 选择0?0.6A 量程，电压表的量程为 围为（ ） A . 0Q ?150 Q B . 20 Q ?100 Q R 1的阻值18Q ，滑动变阻器 R 2的最大阻值为150Q ，电源电压为18V ，电流表 0?15V .为了保证电路各元件安全，滑动变阻器 R 2的阻值变化范 C . 12 Q ?90 Q D . 20 Q ?90 Q I ■-O-1 10、如图所示的电路中，电源电压为 关S 闭合后， A . 0 ?2.4 V C . 6 ?3.6 V 把滑动变阻器的滑片 0?0.12 A 0.12 ?0.3 A 6V 不变，电阻R 1阻值为20 Q ，滑动变阻器的最大阻值为 30Q,开 由左端滑到右端，电压表、电流表示数的变化范围是（ ） 6 ?3.6 V 6 ?2.4 V 0.2 ?0.12 A 0.3 ?0.12 A 4 12V ,且保持不变, 11、如图的电路中，电源电压为 滑片P 在变阻器上滑动的过程中，电压表的示数范围是（ ） A . 0 到 4V B . 12V 到 4V C . 0 到 8V D . 12V 至U 6V 定值电阻R 0的阻值是滑动变阻器 R'最大阻值的一半. 12、如图中的滑动变阻器 R'的阻值是200 Q ，电阻R 1=300Q ，电源的电压是6V 器的滑片从a 端滑到b 端，电压表示数的变化范围是（ ） A . 6V ?0V B . 6V ?2.4V C . 6V ?3.6V D . 3.6V ?2.4V 且保持不变.当滑动变阻 13、在如图所示的电路中，电源电压为 10V ，定值电阻为30 Q,滑动变阻器标有 “60Q 5A”字样，则该电路正常使用时总电阻的变化范围是（ A . 0?20 Q B . 1.9 Q ?20 Q C . 20 Q ?60 Q D . 20 Q ?30 Q R' 14、如图所示, 数变化为（ A . 20V ?4V 变阻器阻值变化范围是 ） B . 20V ?8V C . 0 ?20 Q,电阻 R=5 Q, 当滑动片P 从b 到a 时，电压表V 的表示 20V ?0V D . 4V ?20V 串并联电路动态电路分析教案 教学目标： （1）知识与技能 1.让学生熟练利用欧姆定律的基础上掌握动态电路的分析。 2.滑动变阻器在电路中的应用及电流表和电压表在电路中的动态作用。 （2）过程与方法 1.利用例题的讲解让学生加深对电路分析过程的理解 2.培养学生的物理思维模式和方法 （3）情感、态度和价值观 让学生在学习过程中体味克服困难、解决问题的成功喜悦，培养学生的自信心教学重点：电路过程的分析 教学难点：范围类问题的理解 教学工具：多媒体 教学方法：讲授法、动态分析法 教学课时：2课时 教学过程： 一、知识回顾 二、自主学习 1、如图所示（灯泡电阻不随温度变化）： 1）闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值 ， 电路总电阻 ，电流表的示数 ，灯泡的亮 度 ，电压表的示数 。电压表示数与电流表示数 比值 （变大、变小或不变），小灯泡电功率 。 2）闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器阻值 ， 电路总电阻 ，电流表的示数 ，灯泡的亮度 ， 电压表的示数 。电压表示数与电流表示数比值 （变大、变小或不变），小灯泡电功率 。 2、如图所示（灯泡电阻不随温度变化）： 1）闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值 ， 电流表A2的示数 ，电流表A1的示数 ，电流表A 的 示数 ，灯泡的亮度 ，电压表的示数 。电 压表示数与电流表A1示数比值 （变大、变小或不变），小 灯泡电功率 。电路总功率 。 2）闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器阻值 ，电流表A2的示数 ，电流表A1的示数 ，电流表A 的示数 ，灯泡的亮度 ，电压表的示数 。电压表示数与电流表A1示数比值 （变大、变小或不变），小灯泡电功率 。电路总功率 。 三、小组讨论 1．串联电路中滑动变阻器滑片P 的变化引起相关变化 例题1、典型的伏安法测电阻的实验电路图 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S ，当滑动变阻 专题：滑动变阻器的取值范围的计算 1．如图所示，小灯泡电阻为12Ω且保持不变，滑动变阻器最大阻值为100Ω，电源电压恒为18V，要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程（电流表所选量程0﹣0.6A，电压表所选量程为0﹣15V）．滑动变阻器在移动过程中，下列说法正确的是（） 第1题图第2题图第3题图A．电压表跟电流表比值始终不变B．通过小灯泡的最大电流可为1.5A C．电压表的示数最小示数为0V D．滑动变阻器的取值范围为18Ω～60Ω 2．如图甲所示，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（）A．电源电压为9V B．R1的阻值为20Ω C．滑动变阻器的取值范围是2Ω～50ΩD．电路中电流不能超过0.6A 3．如图所示的电路中，电源电压为4.5V 不变，电阻R1标有“6Ω 0.5A”，滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，滑片移动时，为了保护各电表和元件，下列说法正确的是（） A．滑动变阻器阻值范围为3Ω～8ΩB．电压表变化范围为1V～3V C．电流表变化范围为0.5A～0.25A D．滑动变阻器的取值范围为6Ω～12Ω 4．如图为小明做“伏安法测电阻”的实验电路图，图中有电流表（量程0﹣0.6A，0﹣3A）、电压表，（量程0﹣3V，0﹣15V）、滑动变阻器（最大阻值为12Ω）、被测电阻R x（约6Ω，按6Ω计算）及由三节新干电池串联组成的电源。若实验要求电表指针不超过量程，且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线。则变阻器连入电路的阻值取值范围是（）A．3Ω～12ΩB．15Ω～12ΩC．15Ω～9ΩD．3Ω～9Ω 第4题图第5题图 5．在“探究电流与电阻的关系”实验中，现有器材如下：电源（电压为4.5V），四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“×Ω1A”的滑动变阻器（阻值模糊不清），电压表（可用量程：0﹣3V、0﹣15V），电流表（可用量程：0﹣0.6A），导线，开关。（1）设计并根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于状态，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最端（选填“左”或“右”）。 （3）把定值电阻R1接入图甲中的A、B两点之间，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使 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： v1.0 可编辑可修改 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. 电路动态变化 1、串联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表 与电压表的示数变化: 电流表的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法: 1、先判断电流表、电压表所测的对象; 2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点 R 总=R 1+R 2,判断总电阻变化情况; 3、根据I 总=U 总/R 总,判断电流的变化情况; 4、先根据U 1=I 1R 1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况; 5、最后根据串联电路电压特点U 总=U 1+U 2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。 例2:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表 的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例3:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表 的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例4:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数 ; 电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数 ; 电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数_______;电 压表的示数________。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”) (例1图) (例2(例3(例4 (例5图) (例6 2、并联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电 压表的示数变化:电流表A 1 的示数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不 变”或“变小”) 分析方法: 在并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压与电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变。又因为并联电路各支路相互独立,互不影响,可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化,再根据I 总=I 1+I 2分析得出干路中电流的变化,关键之处要分清电表所测的对象。 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表A 1的示 数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断 电流表与电压表的示数变化:电流表A 1的示 数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 课后练习: 1.(嘉定区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S , 当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电流表 A 的示数将 ,电压表V 与电压表 V 2 示数的差值跟电流表 A 示数的比值 ( 选填“变小”、“不变”或“变大”)。 2.(金山区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S 后,当滑动变阻器滑片P 自b 向a 移动的过程中,电压表V 2的示数将_____________,电压表V 1与电流表A 的示数的比值将______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 3.(静安区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动 变阻器R 1的滑片P 向右移动时,电流表A 2的示数I 2将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若电流表A 1示数的变化量为ΔI 1,电流表A 2 示数的变化量为ΔI 2,则ΔI 1________ΔI 2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 4.(卢湾区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S 由断开到闭(例1 (例5图) (例6图) R 2 P A A 1 S R 1 V A 1 A 2 R 1 R 2 S 滑动变阻器阻值的变化问题 滑动变阻器的阻值变化问题在中考中出现的几率很大，但是在平时的练习中同学们仍会出现思路不够清晰，不知道该朝那个方向思考的问题，因此就阻值变化问题进行一节系统的习题课是十分有必要的。 滑动变阻器阻值变化问题进行解答时，需要用到欧姆定律和串并联电路的特点，因此在讲解前先带着同学们复习欧姆定律和串并联电路的特点，为接下来的学习做辅助。 首先第一个例题为定值电阻和滑动变阻器的串联电路，电路中串联着电流表，电压表并在定值电阻的两端，电源电压已知，在保证用电器安全的前提下，求滑动变阻器的取值范围。 首先让学生们分析滑动变阻器的变化会引起电路的哪些变化，比如滑动变阻器的阻值变大，电路总电阻变大，电流变小，定值电阻电压变小，滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大。反之，电流表示数变大，电压表示数变小。故滑动变阻器阻值最大时，电流表有最小值，电压表有最大值，因此需考虑电压表的安全问题，当电压表示数为其量程时，根据已知量计算滑动变阻器的最大阻值。滑动变阻器阻值最小时，电流表有最大值，电压表有最小值，因此需考虑电流表的安全问题，当电流表示数为其量程时，根据已知量计算滑动变阻器的最小值。串联电路，电压表并在滑动变阻器两端时，电流表和电压表的示数此起彼伏。 第二个例题同样也为定值电阻和滑动变阻器的串联电路，但和例 一的区别在于电压表并在定值电阻两端。当滑动变阻器的阻值变大时，电路总电阻变大，电流表示数变小，定值电阻两端电压变小，即电压表的示数变小。滑动变阻器阻值最大时，电流表和电压表的示数都最小，故滑动变阻器的最大阻值为其最大值。当滑动变阻器阻值最小时，电流表和电压表的示数都最大，因此需要讨论电流表、电压表哪个电表先达到最大量程。串联电路，电压表并在定值电阻两端时，电流表和电压表齐头并进。 第三个例题为定值电阻和滑动变阻器的并联电路，滑动变阻器阻值的变化不影响定值电阻支路物理量的变化，当滑动变阻器的阻值最大时，电流表的示数最小。当滑动变阻器的阻值最小时，干路电流最大，为保证电流表的安全，电流表数值为其最大量程。 第四个例题为定值电阻和滑动变阻器的串联电路，R1和R2组成了一个串联电路，但R1滑片的一端接在电压表上，也就是说滑动变阻器的滑片并不能改变整个电路的总电阻，所以电路的电流并不改变，电压表测量的是加在滑动变阻器R1右面部分的电阻与R2两端的电压之和。分析思路流程 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 滑动变阻器动态变化问题的解析 有关滑动变阻器的滑片移动时，电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题，一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大，学生的得分率也较低。 一、滑动变阻器的滑片移动时，电路中电流表、电压表示数的变化情况的判断 例1如图1，电源电压不变，当滑片P向左滑动时，则（）A．电流表的示数增大，电压表的示数减小 B．电流表的示数变小，电压表的示数变大 C．电流表的示数增大，电压表的示数变大 D．电流表的示数变小，电压表的示数变小 学生解题时存在的问题： （1）不能确定滑片移动时电路中电阻的改变情况。（2）不能确定各电表尤其是电压表测量哪个用电器的电压。 （3）不能综合应用欧姆定律和串联电路的特点来分析问题。 方法指导：这种类型的题目是教学的重点，也是难点。在填空、选择、计算题都会出现此类题，让学生分析后 总结归纳是解决这类问题的有效方法。 解题思路： （1）首先分析电路的连接方式，各电表所测得是哪一用电器的电流、电压。 （2）再分析滑片移动引起电阻发生什么改变。 （3）进一步定性分析电表示数如何变化或根据题目具体条件进行定量计算出实际示数，确定电表示数的变化范围。 解题过程：当滑片向左滑动时，滑动变阻器的阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，即电流表的示 数增大；而R两端的电压增大，所以R两端的电压减小，即电压表的示数减小。故本题选择A。 注意：许多学生选择C答案的原因是误认为电压表测的 是R两端的电压，应予以纠正。 学生练习： 练习1、如图2，电源电压不变，当滑片自左向右滑动时，则（） A．电流表的示数增大，电压表V的示数减小，电压表V 的示数变小 B．电流表的示数变小，电压表V的示数减小，电压表V 的示数变小 C．电流表的示数增大，电压表V的示数变大，电压表V 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？ 1、某滑动变阻器标有“100Ω，5A”的字样．它表示这滑动变阻器的电阻变化范围是，允许通过的电流最大值是 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、0.06～0.3A B．6～1.2V、0.30～0.06A C．0～4.8V、0.3～0.06A D．6～4.8V、0.06～0.3A 3.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 4、电源电压恒为16V不变，R=100欧，滑动变阻器的最大阻值300 欧，当滑片P从变阻器最左端移至最右端的过程中，电压表的 变化范围是（） A．从16伏到0伏B．从16伏到4伏 C．从16伏到12伏D．从4伏到16伏 5、如图所示电路，电源两端电压为20V不变，用滑动变阻器调节灯泡两端的电压．已知灯泡电阻为5Ω不变，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，当滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中，灯泡两端的电压变化范围是（） A．20V～4V B．4V～20V C．8V～20V D．0V～20V 6、如图所示，电源电压为6V不变，电压表用0～3V量程，电流表用0～0.6A量程，R1=6Ω，滑动变阻器的阻值范围为0～20Ω．为了保证两表均不损坏，滑动变 阻器能允接入电路的阻值范围是（） A．0～4ΩB．2～4ΩC．4～6ΩD．0～6Ω 7、标有“2V1W”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，其中电源电压为6V．闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，则 电流表、电压表示数的范围是（） A．0.25A～0.6A 1V～2V B．0.3A～0.5A 1V～1.5V C．0.25A～0.5A 1.5V～2V D．0.25A～0.5A 1V～2V 8、如图所示电路图，电源电压18V恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值是160Ω，电压表 的量程为O～15V，电流表的量程为O～0.6A．闭合开关S后，为 保护电压表和电流表，滑动变阻器R l的阻值变化范围应是（） A．OΩ～lOΩB．10Ω～100ΩC．10Ω～150ΩD．150Ω～160Ω 初中物理动态电路变化 问题 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT- 电路动态变化 1、串联电路中的动态变化： 例1：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时， 请判断电流表和电压表的示数变化: 电流表的示 数；电压表的示数。(均选填 “变大”、“不变”或“变小”) 分析方法： 1、先判断电流表、电压表所测的对象； 2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点 R 总=R1 +R 2 ，判断总电阻变化情况； 3、根据I 总=U总/R总，判断电流的变化情况； 4、先根据U 1 =I 1 R 1 判断定值电阻（小灯泡）两端电压的变化情况； 5、最后根据串联电路电压特点U 总=U1 +U 2 ，判断滑动变阻器两端的电压变化情况。 例2：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数；电压表的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) （例1（例2 （例（例 例3：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数；电压表的示数。(均选填“变 大”、“不变”或“变小”) 例4：如图所示，闭合电键S，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数；电压表的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例5：如图所示，闭合电键S，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数；电压表的示数。(均选填“变大”、“不 变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 _______;电压表的示数________。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”) 2、并联电路中的动态变化： 例1：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判 断电流表和电压表的示数变化:电流表A1的示 数；电流表A2的示数；电压表 的示数。（均选填“变大”、“不变”或“变 小”） 分析方法： （例5（例 （例1 串并联电路动态电路分析 导学案 教学目标 1.让学生熟练利用欧姆定律的基础上掌握动态电路的分析。 2.滑动变阻器在电路中的应用及电流表和电压表在电路中的动态作用。 一、知识回顾 并联电路串联电路 电路图 电流电压电阻 二、自主学习、如图所示（灯泡电阻不随温度变化）：1 ，电路总电1）闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻 。电压表示数与，灯泡的亮度，电压表的示数电流表的示数 。（变大、变小或不变），小灯泡电功率电流表示数比值 ，，闭合开关，2）滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器阻值电路总电阻 。电压表示数与电流表电流表的示数，灯泡的亮度，电压表的示数 示数比值（变大、变小或不变），小灯泡电功率。 2、如图所示（灯泡电阻不随温度变化）： 1）闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值，电流表A2的示数，电流表A1的示数，电流表A的示数，灯泡的亮度，电压表的示数。电压表示数与电流表A1示数比值（变大、变小或不变），小灯泡电功率。电路总功率。 2）闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器阻值，电流表A2的示数，电流表A1的示数，电流表A的示数，灯泡的亮 度，电压表的示数。电压表示数与电流表A1示数比值（变大、变小或不变），小灯泡电功率。电路总功率。 三、小组讨论 1．串联电路中滑动变阻器滑片P的变化引起相关变化 例题1、典型的伏安法测电阻的实验电路图 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表A的示数将. 2．并联电路中滑动变阻器滑片P的变化引起相关变化 例题2、如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑动变阻器P向右移动时，电压表V的示数将，电压表V示数与电流表A示数的比值将。（填“变小”、“不变”或“变大”） 3. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的 过程中，下列说法正确的是（假定灯泡的电阻不变）（） ( 初三电学复习《滑动变阻器阻值变化范围》 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～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～100Ω( C ． 12Ω～90ΩD ． 20Ω～90Ω 12．如图6所示电路，电源两端的电压为，且保持不变。小灯泡L上标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 1A”的字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合开关S后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则(D) A．电路中允许通过的最大电流是0.6A B．小灯泡电功率的最大变化量是 C．电压表的示数变化范围是0～3V ！ D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 3Ω～8Ω 16.如图9所示的电路中，电源电压4V保持不变，灯L上标有“3V ”字样，电流表的量程为（0～0．6）A，电压表的量程为（0～3）V，滑动变阻器的最大阻值是20Ω。当开关S 闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，下述判断正确的是 BC A．电压表的示数的变化范围为0～3V B．灯L消耗的最小功率小于 C．电路中的电流最大为0.5A D．滑动变阻器连入电路中的电阻越小,它消耗的电功率越小 12．10西二）如图4所示电路中电源两端电压恒定不变，设灯丝 电阻不随温度变化。当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑 片P置于某一位置时，量程为“0～6V”的电压表的示数为 4V，此时标有“6V 3W”字样的小灯泡L正常发光。当开关 S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于变阻器右端时， 小灯泡L仍正常发光。下列计算结果正确的是D A．电源两端电压为12V B．定值电阻R的电阻值为10（ C．变阻器的最大电阻值为18 D．灯泡实际功率的最小值为 22．（11大二）在如图11所示的电路中，电源电压6V恒定， 电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V,灯L1和L2 的规格分别为“6V,”和“6V,”，滑动变阻器R的规格为“50?， 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。若两灯只许一盏灯工作， 图6 V " L P R S 图9 S P ) A L S1 S2 图9 A V S3 · a b R L1 L2 图11 电路的动态分析 直流电流 分析思路 1 (多选)(2015·长沙四校联考)如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是() A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大 B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小 C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大 D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小 2．(多选) (2015·湖北省公安县模拟考试)如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列判断正确的是() A．P向a移动，V1示数增大、V2的示数减小 B．P向b移动，V1示数增大、V2的示数减小 C．P向a移动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值 D．P向b移动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 3．(多选)如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0＝r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中( A．电压表V1的示数一直增大 B．电压表V2的示数先增大后减小 C．电源的总功率先减小后增大 D．电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 解决含电容器的直流电路问题的一般方法 (1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2)只有当电容器充、放电时，电容器支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器对电路的作用是断路。 (3)电路稳定时，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，与电容器串联的电阻为等势体，电容器的电压为与之并联的电阻两端的电压。 (4)在计算电容器的带电荷量变化时，如果变化前后极板带电的电性相同，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差；如果变化前后极板带电的电性相反，那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 1 (多选)(2015·东北三校二模)如图所示，C1＝6 μF，C2＝3 μF，R1＝3 Ω，R2＝6 Ω，电源电动势E＝18 V，内阻不计。下列说法正确的是( ) A．开关S断开时，a、b两点电势相等 B．开关S闭合后，a、b两点间的电流是2 A C．开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大 D．不论开关S断开还是闭合，C1带的电荷量总比C2带的电荷量大 ①原理：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。 ②作用：通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。 ③铭牌：如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是：最大阻值是50Ω，允许通过的 最大电流是2A。 ④正确使用：A．应串联在电路中使用； B．接线要“一上一下”； C．通电前应把阻值调至最大的位置。 例1 在如图1所示的电路中，R1是定值电阻，电源电压U保持不变，当 滑动变阻器滑片向右移动时，电压表、电流表的示数如何变化？ 分析滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻R2变大，由于R1是 定值电阻，所以串联电路的总电阻R串＝R1＋R2变大，串联电路的电 流I＝U/R串，因U恒定不变，R串变大，所以I变小，电流表示数 就变小。定值电阻两端的电压U1＝ IR1，因为I变小，而R1不变，所以U1变小，电压表示数 变小。即分析思路流程如下（↑表示增大，↓表示减小）： 思考：若要判断滑动变阻器两端电压U2，能否根据U2＝IR2来判断U2的变化？回答显然是否定的， 因为I和R2都是变化的，而此时的问题切入点应是R2的阻值不变，再根据U2＝ U－U1，因U 恒定不变，U1减小，则U2增大分析思路流程如下： 例2 如图2所示。当滑动变阻器滑片向右移动时，各电压表、电流表的示 数如何变化？ 解析根据电路特点可以确定R1和R2并联。电压表测量的是R2或R1两端的 电压，也就是电源的电压，电流表A，A1和A2分别测量的是通过干路、 R1和R2支路的电流。其实，这个问题的关键在于并联电路的电流、电 压和电阻的关系。滑动变阻器连入电路的阻值虽是增大的，但直接接在电源的两端，引起了 总电阻的变化，但并没引起总电压的变化，所以它只改变滑动变阻器这一支路电流，并不能 改变R1支路电流。分析思路流程如下： 例3 如图3所示电路，当滑片向左滑动时，各电表的示数如何变化？ 分析此问题关键是分析电路，R1和R2组成了一个串联电路，但R1滑片 的一端接在电压表上，也就是说滑动变阻器的滑片并不能改变整个 电路的总电阻，所以电路的电流并不改变，电压表测量的是加在滑 动变阻器R1右面部分的电阻与R2两端的电压之和。分析思路流程 如下： 例4 如图4所示电路，当滑片向右滑动时，各表的示数如何变化？ 分析此电路是混联电路，R1和R2并联再与R3串联，电流表A1，A2，A3 分别测通过R1、R2和干路的电流，电压表测量的是滑动变阻器两端 的电压，滑动变阻器的阻值增大，并联电路的等效电阻没有变化， 当滑片向右滑时，R3变小，则R总变小，总电流变大，这时的切入 点是R并不变，U并变大，因而 I1和I2变大，又由于U不变，U3变小。 分析思路的流程如下： 例5 如图5所示，当滑片向右滑动时（不包括最右端）。各表示数变 化情况？ 分析这是一个混联电路，但滑动变阻器在一支路上，当滑片向右滑 动时，接入电路的阻值减小，则并联部分的阻值减小。总阻值 减小，总电流增大，此时切入点是干路上的电阻R3，由于R3 的阻值不变，所以U3变大，U并 变小，流过R1的电流变小，总电流变大，流过R2的电流变大。分析思路的流程如下： 这类问题也可以使电路中的电流、电阻和电压及电功率发生变化，分析此类问题同样应注意哪些是 不变的物理量，然后根据串并联关系，依据不变量推导变量的变化规律。 例8 在如图9所示的电路中，R1、R2是定值电阻，电源电压U保持不变。当开关S1由断开变为闭 合时，电压表、电流表的示数如何变化？ 一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分.每小题至少一个答案正确，选不全得2分） 1.（2011·福州高二检测）关于导体的电阻，下列说法正确的是( ) A.导体的电阻仅由导体两端的电压决定 B.导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定 C.导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定 D.导体的电阻与导体所通电流的大小有关 2.在一次研究性学习活动中，研究小组对一幢居民楼的供电设施进行了观察和测量，整 幢居民楼供电线路可简化为如图所示的模型，暂停供电时，用欧姆表测得A、B间电阻 为R，恢复供电后，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼的总功率 可以用的公式是( ) A.P=I2R B.P= 2 U R C.P=IU D.以上公式都能用 3.如图所示是某电源的路端电压随电流变化的特性曲线，则下列结论正确的是( ) A.电源的电动势为6.0 V B.电源的内阻为12 Ω C.电流为0.5 A时的外电阻是0 D.电源的短路电流为0.5 A 4.如图所示是一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220 V的交 流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻．现发现电路中没有 电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c 两点间的电压均为220 V，由此可知( ) A．ab间电路通，cd间电路不通 B．ab间电路不通，bc间电路通 C．ab间电路通，bc间电路不通 D．bc间电路不通，cd间电路通 5.如图所示电路，其中L为“4 V 8 W”的用电器，电源电动势E=6 V， 内阻r=1 Ω，R为滑动变阻器，则( ) A.要使用电器正常工作，电源额定功率不得少于12 W B.要使变阻器安全工作，其额定电流不得少于2 A C.变阻器滑片在左端时，L恰好正常工作 关于滑动变阻器阻值变化范围习题及答案讲解 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～ 150Ω B．20Ω～ 100Ω C．12Ω～ 90Ω D．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． 滑动变阻器的变化围（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,滑动变阻器与电压表、电流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最多； 滑动变阻器的作用有两个，一是改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流；二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。 器材限制有以下三点：①电压表、电流表的量程；②滑动变阻器允许通过的最大电流值；③用电器工作时的额定电压或额定电流。同时满足三点，即电路安全，器材不损坏。 类型一：串联电路的滑动变阻器变化围 【例1】如图1所示，电源电压为12V，R=18Ω，滑动变阻器R2的变化围为0~30Ω.如果电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，为使两表不损坏，求滑动变阻器的取值围. 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=20 Ω，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≤6 Ω。 3）综上所述，为使仪表都不损坏，电阻R2的取值围为：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围分别是（） A．0.2A～0.5A，6V～0VB．0.2A～0.3A，6V～0V C．0.2A～0.5A，4V～10VD．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围欧姆定律之滑动变阻器动态电路分析
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