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=18Ω，滑动变阻器R2的变化范围为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
【例2】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“60Ω0.5A”，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。
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/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，A1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A1是0～0.6A，电流表A2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,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?
(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,求滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围? (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,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? (20Ω—50Ω)
4、如右图，电源电压为18V ，R 2是0~50Ω的变阻器，合上S 后，A 表示数为0.5A ，V 表示数为5V ，求
⑴、R 1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？
R 1
2
R 1
2
R 1
R 2
V
U
R 1
2
R R 3
A
5、如图所示， R 1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电源电压保持10V 不变，当滑动变阻器的滑动端P 从a 端滑动到b 端时，求电流表
和电压表
的变化范围？
二、串联电路提高练习1、如图所示，R10.75A ，R 3=1（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？
2、如图，电流表量程0～0.6A ，电压表量程0～15V ，电阻R 0＝30Ω，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。
V
R 0
P A
3、如图所示电路中，R0为定值电阻，阻值为10Ω，R1为滑动变阻器，它的最大阻值是10Ω，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R x的阻值至少应为？
4、如图所示的电路，灯L的电阻R L=40Ω，R是标有“20Ω1.5A”字样的变阻
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，R1=60Ω，R2标有50Ω2A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? (12Ω—50Ω)
2、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，A1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？
3．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A1是0～0.6A，电流表A2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？[4.5]
课后作业
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=100Ω，滑动变阻器的最大阻值300Ω，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到0V B．从16V到4V C．从16V到12V D．从4V到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～150Ω D．150Ω～160Ω
9、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
10、如图所示的电路中，电源电压为6V不变，电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，开关S闭合后，把滑动变阻器的滑片P由左端滑到右端，电压表、电流表示数的变化范围是（）A．0～2.4 V 0～0.12 A B．6～3.6 V 0.2～0.12 A
C．6～3.6 V 0.12～0.3 A D．6～2.4 V 0.3～0.12 A
11、如图的电路中，电源电压为12V，且保持不变，定值电阻R0的阻值是滑动
变阻器R′最大阻值的一半．当滑片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到6V
12、如图中的滑动变阻器R′的阻值是200Ω，电阻R1=300Ω，电源的电压是6V
且保持不变．当滑动变阻器的滑片从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
13、在如图所示的电路中，电源电压为10V，定值电阻为30Ω，滑动变阻器标有
“60Ω，5A”字样，则该电路正常使用时总电阻的变化范围是（）
A．0～20ΩB．1.9Ω～20ΩC．20Ω～60ΩD．20Ω～30Ω
14、如图所示，变阻器阻值变化范围是0～20Ω，电阻R=5Ω，当滑动片P
从b到a时，电压表V的表示数变化为（）
A．20V～4V B．20V～8V C．20V～0V D．4V～20V
15、如图所示电路中，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，当滑片P从a端移到b端
的过程中，电压表示数的变化范围是（）
A．25V～5V B．5V～25V C．OV～25V D．20V～OV
16、在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为4V，电阻R1
的电功率变化范围是0.8W～0.2W，则电源电压是（）
A．4V B．6V C．8V D．10V