欧姆定律范围值分析

的取值范围是（
）
A． 0 Ω～10 Ω
B． 0Ω～50 Ω
C．10 Ω～50 Ω
D．10 Ω～40 Ω
【思路引导】 本题考察范围值问题，应明确因滑动变阻器的阻值改变导致的电路中的电流、电压的变化 情况，从中找出安全电流和电压的最值 【解析】 首先分析电路：电路是串联电路，电压表测定值电阻 R1 的电压。 然后分析滑动变阻器 R2 的阻值变化。当滑动变阻器阻值减小时，电路中电流增大，电流表 示数增大，电压表示数增大。 最大安全电流应该选取“滑动变阻器允许通过的最大电流”、“电流表的量程”、“定值电阻 R1 两端最大电压下允许通过的最大电流”这三者的最小值，这三者分别是“1A”、“0.6A”、
所以，电路中的电流：I 小=
=
，即
=
，
解得：R2 大=10Ω， 所以，为保护电路元件，R2 接入电路的阻值范围是 4Ω～10Ω，故 D 正确． 【答案】D．
【巩固 2】
如图所示电路中，R 为定值电阻．闭合开关 S 后，当滑片 P 在某两点之间滑动时，电流表 示数变化范围是 0.5A～1.5A，电压表示数变化范围是 6V～3V．则（ ）
【答案】（1）0.1A~0.6A；0V~5V; （2）0Ω~10Ω
【冲刺 2】
在如 图 所 示 的 电 路 中 ， 电 源 电 压 恒 为 9V， 电 压 表 的 量 程 为 0～ 15V， 电 流 表 的 量程为 0～0.6A，定值电阻 R1 的规格为“30Ω 0.5A”，滑动变阻器 R2 的规格为 “20Ω 1A”，灯泡 L 上标有“6V 3W”的字样，假设灯丝的电阻不变，闭合开 关，在不损坏电路元件的情况下，下列说法中正确的是（ ） A．滑动变阻器允许的调节范围是 5～20Ω B．电流表示数的变化范围是 0.1～0.5A C．电压表示数的变化范围是 36V D．电压表示数的变化范围是 4.5V～6V
a.电 流 表 量 程
b.小 灯 泡 额 定 电 流
取较小值
I m ax
R 滑 m in
a.电 压 表 量 程
b.电 源 电 压
R滑 max
c.小
灯
泡
额
定
电
压
【例题】
如图所示电路，滑动变阻器上标有“50 Ω 1 A”，电源电压恒为 6 V，电流表量程为 0～
0.6A，电压表量程为 0～3V。定值电阻 R1 的阻值是 10Ω。为保证电路的安全，变阻器 R2
“0.3A”，所以电流的最大安全电压应该为 0.3A。
最后，当电流是 0.3A 时，计算出滑动变阻器的最小 R U 总 R 6V 1 0Ω 1 0Ω
2 m in
1
I
0.3 A
m ax
当滑动变阻器阻值增大时，电路中电流减小，电流表示数减小，电压表示数减小，都能保
证安全，所以滑动变阻器可以取到最大值 R 5 0Ω 2 m ax
欧姆定律范围值分析
思路分析
第一步：分析电路的串并联、电表的测量对象。 第二步：辨别清楚保证电路正常工作的限定条件，一般是电压表、电流表量程，用电 器额定电压，额定电流等． 方法一： 第三步：突破口：移动滑动变阻器，使其阻值发生变化，然后分析哪些【限定条件】在 变大，谁先达到满值，则以谁为标准计算其余的物理量（电阻、电流、电压等）。 方法二： 第三步：根据限定条件找到电路中的电流的最大值和最小值，然后再找其他物理量的范 围值。
∵I= ，
∴滑动变阻器接入电路的阻值：R= =
=12Ω，R′= =
=2Ω，
则变阻器连入电路中的阻值变化范围△R=R﹣R′=12Ω﹣2Ω=10Ω，故Leabharlann BaiduA 错误． （2）设电源电压为 U，∵I= ，∴UR=IR，
∵定值电阻和滑动变阻器串联，∴电源电压 U=U 滑+UR=U 滑+IR， 电压表示数为 6V 时，电路电流为 0.5A，电压表示数为 3V 时电路电流为 1.5A， 则 U=6V+0.5A×R，U=3V+1.5A×R， ∴6V+0.5A×R=3V+1.5A×R， 解得：R=3Ω，U=7.5V，故 BD 正确； （3）电流表示数变化范围是 0.5A～1.5A，R=3Ω，
【答案】D
∵I= ，∴定值电阻两端电压：UR=IR=0.5A×3Ω=1.5V，UR′=I′R=1.5A×3Ω=4.5V，
则 R 两端的电压变化范围是 1.5V～4.5V，故 C 错误； 【答案】BD．
【冲刺题】
【冲刺 1】
如下图所示,滑动变阻器最大阻值为 50Ω,定值电阻 R1 为 10Ω,电源电压为 6V 不变。求： （1）当滑片从左向右移动过程中,电流表的示数变化范围是_________，电压表的示数 变化范围是_______。 （2）如果电压表的量程是 0--3V，电流表的量程是 0--0.6A ，则滑动变阻器的取值范围 是
A．变阻器连入电路中的阻值变化范围为 12Ω B．电源电压为 7.5V C．实验中 R 两端的电压变化范围为 3V～4.5V D．R 的电阻值为 3Ω 【分析】由电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压； （1）当滑动变阻器接入电路的阻值增大时，滑动变阻器两端电压变大，电路电流减小，当 滑动变阻器接入电路的阻值减小时，滑动变阻器两端电压变小，电路电流增大，据此根据 题意求出滑动变阻器两端电压与对应的电流，由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻 值，然后求出滑动变阻器接入电路的阻值变化量； （2）由串联电路特点与欧姆定律求出电源电压和电阻阻值；然后由欧姆定律求出定值电阻 两端电压． 【解答】解：由电路图可知，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端电压； （1）滑动变阻器接入电路的阻值越大，滑动变阻器两端电压越大，电路电流越小， ∵电流表示数变化范围是 0.5A～1.5A，电压表示数变化范围是 6V～3V， 则电压表示数为 6V 时，电路电流为 0.5A，电压表示数为 3V 时电路电流为 1.5A，
由 I= 可得，电路中的总电阻：R= =
=9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2 小=R﹣R1=9Ω﹣5Ω=4Ω，故 ABC 错误； 当电压表示数最大为 U2 大=3V 时，滑动变阻器接入电路的电阻最大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1 两端电压：U1 小=U﹣U2 大=4.5V﹣3V=1.5V， 因串联电路中各处的电路相等，
【答案】C
【巩固题】
【巩固 1】
如图所示电路中，电源电压 U=4.5V，且保持不变，定值电阻 R1=5Ω，滑动变阻器 R2 的规 格为“15Ω，0.5A”，电流表量程为 0～0.6A，电压表量程为 0～3V，为保护电路元件，R2 接 入电路的阻值范围是（ ）
A．0Ω～10Ω B．0Ω～20Ω C．5Ω～20Ω D．4Ω～10Ω 【分析】由电路图可知，滑动变阻器 R2 与电阻 R1 串联，电压表测滑动变阻器两端的电 压，电流表测量电路总电流，比较滑动变阻器允许通过的最大电流和电流表的量程确定电 路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总 电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时， 滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出 R1 两端的电压，根据串 联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后得出 R2 接入电路的阻值范围． 【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器 R2 与电阻 R1 串联，电压表测滑动变阻器两端的 电压，电流表测量电路总电流， 因串联电路中各处的电流相等，且 R2 允许通过的最大电流为 0.5A，电流表量程为 0～ 0.6A， 所以，电路中的最大电流 I 大=0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，