中考有关滑动变阻器范围计算题型图文稿
中考物理滑动变阻器阻值变化范围4种解法
A.当被测身高增加时,电压表的示数变小 B.当被测身高增加时,电流表的示数变大 C.为了保护电路,电阻器接入电路中的阻值变化范围是 4Ω—10Ω D.当身高增加时,测量仪的示数随之变大,因此测量仪器最 好由电流表改装
电压表所能测的最大电压值为3V,此时电路中 的电阻达到最大值,即滑动变阻器的电阻达到最大值。 即I=U/R=4.5V/(15Ω+5Ω)=0.3A,滑动变阻器阻值 R=U/I=3V/0.3A=10Ω 所以滑阻值变化范围是4Ω—10Ω。
滑动变阻器阻值变化范围确定 4种解法
解法一:排除法
只有C选项是关于阻值变化范围的内容,可以采用排除 法。首先在ABD中进行判断选择,如果ABD中没有正确选项, 则C选项正确,如果ABD中有正确选项,则不再考虑C选项。 这样做的当然前提条件本题是单项选择题。
当身高增加时滑动变阻器阻值增大,根据欧姆定律,电 路中的电流减小,电流表示数减小,电压表示数增大,故AB 选项均不正确。D选项中“测量仪表的示数随之变大”也不 符合本题仪表示数的变化情况“电流表示数减小,电压表示 数增大”,故D选项不正确。
这样利用排除法将ABD选项排除,正确答案即为C。
解法二:代入法
这种方法是针对C选项滑动变阻器阻值变化范围确定的。将选项中的阻 值变化范围4Ω和10Ω分别代入电路中,求出这两种情况下电压表和电流表 的示数,看是否超过了两表的量程。
当滑动变阻器的阻值为4Ω时, 电流表的示数I=U//R=4.5V/(4Ω+5Ω)=0.5A 电压表的示数U=IR=0.5A×4Ω=2V 由上可知,当滑动变阻器阻值为4Ω时电流表和电压表的示数均没有超过其 量程。
与极值、范围有关的计算课件(共22页)
一、知识铺垫:
如图所示,电源电压为6V,
A
电流表量程为0-0.6A,电压表
R0
量程为0-3V,定值电阻R0=10Ω , V R
滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样。
1、当滑动变阻器向左滑动时, 串联电路中电阻如何变化? 电流表示数如何变化? 电压表示数如何变化?
一、知识铺垫:
例:如图所示,电源电压为6V,
A R0
量程为0-3V,定值电阻R0=10Ω , V R 滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样。
2、滑片向左移动时滑动变阻器R两端的电压如 何变化?
U总= U0 +U滑 R滑变小
U总不变,U0变大 分压能力变弱
U滑会变小 U滑会变小
一、知识铺垫:
例:如图所示,电源电压为6V,
A
电流表量程为0-0.6A,电压表
A
电流表量程为0-0.6A,电压表
R0
量程为0-3V,定值电阻R0=10Ω , V R 滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样。
1、当滑动变阻器向左滑动时, 串联电路中电阻如何变化? 变小 电流表示数如何变化? 变大 电压表示数U0如何变化?变大
一、知识铺垫:
例:如图所示,电源电压为6V,
电流表量程为0-0.6A,电压表
一般为铭牌上标注的最大值
R
max
=
U max I
R滑min
R = U总 R I min
max
电流表量程I I滑max
用电器I额
电压表量程 算出的电流值
Imax
=
U max R0
Imax
取四者 最小
总结
电路、用电器的电功率最值
(1)电路的电功率最值
2024年中考物理复习----滑动变阻器的最大功率
滑动变阻器的最大功率 一、要点解析 1.定值电阻的功率:P =I 2R 1,R 1不变,所以电流I 越大,功率越大,即当滑动变阻器阻值最小时,定值电阻的电功率最大。
2.滑动变阻器的功率:P =I 2R 2,因为电流I 随着R 2的变化而变化,所以我们要将公式变形:2222221122122U U P I R R R R R R R R ⎛⎫=== ⎪+⎝⎭++,由基本不等式可知:212122R R R R +≥ 当且仅当R 2=R 1时,“=”成立,即当R 2=R 1时,滑动变阻器的电功率有最大值:2max14U P R =。
我们将P -R 2图像画出,如图2所示,可知当R 2越接近R 1时,电功率越大。
图1 图2 图33.总功率P ,R 1的功率P 1,R 2的功率P 2随电流I 的变化情况:P =IU (U 为电源电压,恒定,所以图像为正比例函数);P 1=I 2R 1(图像为过原点的二次函数,且开口向上); P 2=U 2I =(U -U 1)I =UI -I 2R 1=-R 1221124U U I R R ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭(图像为二次函数,开口向下,且有最大值2max 14U P R =)。
三者随电流 I 变化的图像如图3所示,其中甲为P -I 图,乙为P 1-I 图,丙为P 2-I 图。
二、典例引领例1.实验小组的同学设计了如图a 所示的电路,已知电源电压不变,滑动变阻器R 为“20Ω 2A ”,闭合开关S ,调节滑动变阻器滑片P 的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b 所示的两条U -I 图线。
其中利用电压表V 1和电流表A 的数据描绘出甲图线,利用电压表V 2和电流表A 的数据描绘出乙图线。
求:(1)定值电阻R 2的阻值;(2)电源电压的大小及定值电阻R 1的阻值;(3)R 消耗的最大功率。
解析:(1)图乙是R 2的伏安特性曲线,则:222 1.0V 20.5A U R I ===Ω (2)图甲是V 1,即U 2+U p=U -IR 1,斜率是111 1.3V 1.0V 10.5A 0.2A U R I -===Ω- 与U 轴的交点为电源电压,即U =1.5 V(3)当R =R 1+R 2时,滑动变阻器上的电功率最大:22max 1.5V 30.1875W 123p P I R ⎛⎫==⨯Ω= ⎪Ω+Ω+Ω⎝⎭ 例2.(多选)某同学将一 直流电源的总功率 P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r ,随电流I 变化的图线画在同一坐标系内,如右图所示,根据图线可知( )A.反映P r 变化的图线是cB.电源电动势为8 VC.电源内阻为2ΩD.当电流为0.5 A 时,外电路的电阻为6 Ω解析:P r =I 2r 为二次函数图像即图线c ,故A 正确,代入图线上的点可以求得r =2Ω,故C 正确;P E =UI ,电源电压不变为正比例函数图像即图线a ,代入图线上的点可以求得U =4V ,故B 错;4V =260.5AU R R r r I -=-=-Ω=Ω外,故D 正确;选ACD 。
滑动变阻器的取值范围的计算
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1.5AC.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~60Ω2.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20ΩC.滑动变阻器的取值范围是2Ω~50ΩD.电路中电流不能超过0。
6A3.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~3VC.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~12Ω4.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。
2023年中考物理复习动态电路取值范围问题
动态电路取值范围问题【诀窍】水涨船高定最大,此消彼长定最小。
【浅释】当R 2变大,V 2也变大,这就是“水涨船高”。
所以,当V 2的示数达到它的量程时,对应R 2达到最大值,从而确定滑动变阻器的最大值;当R 2变小,V 2也变小,滑超量程可以不管,A 变大,V 1变大,最大达到A 、V 2量程的量大值,这就是“此消彼长”,从而确定滑动变阻器R 2的最小值。
【详解】 R 2max :R 2min :【例题】如图所示电路,电源两端电压为U =4.5V 且保持不变,电阻R 1=10Ω,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”的字样,电流表的量程为0~0.6A ,两个电压表的量程均为0~3V ,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )A.电流表A 的示数范围为0.15~0.3AB.电压表V 2示数范围为0~3VC.电压表V 1示数范围为0~3VD.滑动变阻器R 2的阻值取值范围为0~20Ω 解析:先看R 2max :根据题意画出等效电路图,并把相关已知条件标在图上。
于是,R 1两端电压:U 1=U -U 2max =4.5V -3V=1.5V 电路中的电流:1min 211 1.5=0.1510U I I I R ====ΩV A 2min max1()eR I I ⎧⎪→→⎨⎪⎩A 量程V 量程元件额定电流其中最小值R 1=10Ω 3V4.5V1.5V=20Ω =0.15A Ω滑动变阻器最大阻值:2max 2max 23=200.15U R I ==ΩVA再看R 2min :把相关已知量标在图上。
2min max213:30.310R I ⎧⎪⎪→→⎨⎪⎪→=Ω⎩A:0.6A R :1AV V V A电路中的电流:1max 211=0.310U I I I R ====Ω3VA 滑动变阻器最小阻值:2min 2min 2=50.3U R I ==Ω4.5V-3VA综上:A :0.15~0.3A ;V 1:1.5~3V ;V 2:1.5~3V ;R 2:5~20Ω。
滑动变阻器范围、图像方程题、难点实验题(欧姆定律)
滑动变阻器范围、图像方程题、难点实验题(欧姆定律)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例一、如图1所示,电源电压为12伏,R1=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/R1I2=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例二、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)例三、(2015秋•雅礼集团2015-2016学年初三期中物理试卷)如图所示电路中,R1=6Ω,R3=18Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是50Ω.闭合开关,当滑片P移动到a端时,电流表示数为0.75A.(1)电源电压为多少?(2)当滑片移到某一位置时,电流表示数为0.4A,则此时滑动变阻器接进电路的阻值是多大?(3)若在此电路中电流表的量程是0~3A,电压表V1的量程是0~3V,电压表V2的量程是0~15V,为了确保电路安全,求滑动变阻器的取值范围.解:(1)当滑片移到a端时,R1与R3串联,R2断路,电路中的电阻为:R=R1+R3=6Ω+18Ω=24Ω;电流为I=0.75A,由欧姆定律I=可得:电源电压为:U=IR=0.75A×24Ω=18V;(2)当滑片移到某一位置时,三个电阻串联,则I′=0.4A,U=18V,由I=可得:R总===45Ω,故R2=R总﹣R1﹣R3=45Ω﹣6Ω﹣18Ω=21Ω;(3)为确保电路安全,V1最大为3V,则电路中电流最大,I″=I1===0.5A;此时电路中的总电阻为:R总===36Ω,滑动变阻器接入的最小阻值为:R2′=R总﹣R1﹣R3=36Ω﹣6Ω﹣18Ω=12Ω;当滑动变阻器滑片移到右端时,各电表都能工作,因此滑动变阻器接入的阻值范围为:12Ω~50Ω.答:(1)电源电压为18V;(2)当滑片移到某一位置时,电流表示数为0.4A,则此时滑动变阻器接进电路的阻值是21Ω;(3)滑动变阻器的取值范围为12Ω~50Ω类型二:并联电路的滑动变阻器变化范围例四、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A1、A2、A3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40Ω~60Ω; 40Ω~60Ω;0.5A~0.6A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。
中考物理复习专题 极值、范围类相关计算
(1)干路中通过的最大电流为 33 A,最小电流为 11..22 A. (2)滑动变阻器接入电路的阻值范围为 2.5~10Ω. (3)电路消耗的最小总功率为 77..22 W,最大总功率为 1188 W.
类型 2:多开关引起的极值、范围类
★(一题多设问)如图所示,电源电压恒定,R1、R2 为定值电阻,R2=
20 Ω,灯泡 L 标有“6 V 3.6 W”字样.当 S、S1、S2 都闭合时,灯泡 L 正常发光;当 S 闭合,S1、S2 断开时,电压表示数为 2 V(不考虑灯丝电阻 随温度变化).则:
(1)灯泡电阻为 1100 Ω. (2)电源电压为 66 V.
(3)明确电路安全的因素 ①电流表、电压表的量程. ②滑动变阻器的规格.如:“50 Ω 2 A”. ③用电器的规格,即用电器的额定电压和额定功率.如:“220 V 200 W”.
思路:首先判断滑动变阻器的移动会导致的电表的变化以及由其引起的
安全隐患,从而推出滑动变阻器对应的最值.
①电流表的量程
②小灯泡的额定电流
取较小值
R 滑 min→Imax③滑动变阻器允许通过的最大电流作为最大
④用电器允许消耗的最大电功率 电流
⑤电压表的量程(测定值电阻时)
取滑动变阻器
①滑动变阻器的最大值
的较小值作为
R 滑 max→Imin②电 器压 两表 端的 电量 压程 时( )测滑动变阻的允最许大接电入阻电路
类型 1:滑动变阻器引起的极值、范围类 考向 1:串联电路
初中电学重难点专题-滑动变阻器取值范围
滑动变阻器取值范围专题一、计算题1、如图所示,电源电压保持不变,R 1、R 2为定值电阻,开关S 3始终闭合。
闭合开关S 1、断开开关S 2,滑动变阻器的滑片置于某位置M 时(图中未标出),滑动变阻器的阻值为R M ,电流表的示数为I 1,滑动变阻器的电功率P M 为0.4W 。
保持开关S 1闭合、开关S 2断开,将滑动变阻器的滑片置于某位置N 时(图中未标出),滑动变阻器的阻值为R N ,电流表的示数为I 2,电压表的示数为U 1,滑动变阻器的电功率P N 仍为0.4W 。
断开开关S 1、闭合开关S 2,滑动变阻器的滑片仍置于位置N 时,电压表的示数变为U 2。
已知I 1:I 2=2:1,U 1:U 2=7:9。
求:(1)滑动变阻器接入电路的阻值R M 与R N 之比; (2)定值电阻R 1与R 2的阻值之比;(3)改变开关状态和调节滑动变阻器的阻值,使电路的电功率最大,求出电路的最大电功率。
2、如图所示,电源电压保持不变。
当开关1S 闭合、2S 断开,滑动变阻器的滑片P 移到右端时,电阻3R 的电功率为3P ,电流表的示数为1I ;当开关1S 断开、2S 闭合时,电阻3R 的电功率为3P ',电流表的示数为2I ;当开关1S 、2S 断开,滑动变阻器的滑片P 在中点时,电压表1V 的示数为1U ,电压表2V 的示数为2U ,滑动变阻器的电功率为2P 。
已知3316P P '=,212U U =,2 2.7W P =。
求:(1)12I I =∶?(2)电阻3R 的电功率3P ;(3)通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ,求电路消耗的最大电功率。
3、如图所示的电路中,电阻R1=30欧,滑动变阻器R2标有“100欧 2A ”字样,电流表的量程为0~0.6安,电压表的量程为0~15伏。
闭合电键S 后,滑动变阻器的滑片处于某一位置时,电压表的示数为9伏,电流表的示数为0.5安。
2024年中考物理专题复习—滑动变阻器范围问题详解
2024年中考物理专题复习—滑动变阻器范围问题详解例题:如图所示,电源电压恒为4.5V,定值电阻R1规格为“10Ω0.5A”,滑动变阻器R2规格为“20Ω1A”,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,问:滑动变阻器的阻值范围以及电表取值范围?解析:详细过程如下:(1)先定性分析变化情况,再根据欧姆定律定量计算:真题演练1.(2023四川达州)如图所示,灯泡规格为“5V2.5W ”(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器规格为“50Ω1A ”,电流表所选量程为“0~0.6A ”,电压表所选量程为“0~3V ”,电源电压恒为9V ,闭合开关,在保证电路中各元件安全的情况下,下列表述正确的是()A .该电路消耗的最大功率为4.5WB .滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50ΩC .通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光D .滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V 【答案】D2.(2023四川遂宁)如图甲所示电路,电源电压恒定,R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2铭牌上标有“120Ω0.8A ”的字样,电流表量程0~0.6A ,电压表量程0~15V 。
在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器滑片,经测量分析,得出R 2的电功率P 与其两端电压U 的关系如图乙。
则下列说法正确的是()A.电源电压为16VB.R1的阻值为25ΩC.电路总功率的最大变化量为10.8WD.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω【答案】D3.(2023·辽宁抚顺、铁岭)(多选)如图所示电路,定值电阻R0为40Ω,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A,当滑动变阻器的滑片P在最右端时,先闭合开关S,电流表示数为0.1A,再闭合开关S1,电流表示数为0.2A,在保证电路元件安全的条件下,将滑动变阻器的滑片向左最大范围移动。
下列说法正确的是()A.电源电压为8VB.滑动变阻器连入电路的阻值范围是~C.定值电阻的功率为0.8WD.通电1min,整个电路消耗的电能最多为120J【答案】BD4.(2023·黑龙江齐齐哈尔)(多选)如图所示电路,电源电压为4.5V且恒定。
初中物理讲义:动态电路电阻最值、范围问题
动态电路电阻最值、范围问题【学习目标】1.会分析动态电路中的最值和范围问题2.掌握动态电路相关题型的解题技巧考点剖析滑动变阻器为什么接入阻值不能太小?在电路中,当电压不变时,电流与电阻成反比,当变化电阻(以滑动变阻器为例)阻值减小时,会使电路中电流增大,但由于电流表、小灯泡、定值电阻等有允许通过的最大电流值,电路中实际电流值不能超过电路允许通过的电流最大值,因此滑动变阻器的阻值就不能低于某一下限值。
滑动变阻器为什么接入阻值不能太大?当滑动变阻器阻值增大时,巾串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压会增大,但不能超过其两端允许的电压最大值,山此滑动变阻器接入的阻值就不能高于某一上限值。
题型说明与设计在中考电学中,考查的主要是串联电路情况,很少考查并联电路(并联电路可转化为串联型电路分析)。
在串联电路中,有下列五种题型:(1)最大电流限制型今求滑动变阻器最小值;(2)定值电阻最大电压限制型与求滑动变阻器最小值:(3)变化电阻最大电压限制型今求滑动变阻器最大值;(4)电流表、电压表反对应型,电流、电压都有限制今求滑动变阻器的阻值范围;电流表、电压表反对应型。
如图所示,考查频率较高。
这类题的特点是:电压表测滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器接入阻值最小,当电流表示数取到最大值时,电压表示数最小;滑动变阻器接入阻值最大,当电压表示数最大时,电流表示数最小。
解法:当电压表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最大;可见电压表量程限定了滑动变阻器接入的最大值;当电流达到最大值时,滑动变阻器阻值达到最小(即滑动变阻器阻值再小,电路会被烧坏),可见电流限定了滑动变611器接入阻值的最小值。
为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值应该同时满足电路中对电流和电压的要求。
3---------------(5)电流表、电压表正对应型,电流、电压都有限制T求滑动变阻器的最小值:如图所示,这类题的特点是:电压表测定值电阻两端的电压,电压客和电流表示数同时增大或减小,所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值,此时需解得两个阻值中较大值,才不至于把电路烧坏。
2021年中考物理微专题复习 专题44 求解最值及范围类中考问题(学生版)
专题44 求解最值及范围类问题1.滑动变阻器接人电路的阻值范围问题这类问题考查串并联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活应用,正确的判断滑动变阻器消耗的最大电功率是关键。
同时要正确分析在什么情况下,滑动变阻器接入电路的电阻最小,在什么情况下,滑动变阻器接入电路的电阻最大,是需要集中精力来研究的。
2.电源电压调节范围的问题这类问题涉及滑动变阻器滑片的移动,满足电压表或者电流表的要求,有的需要满足用电器的要求。
来讨论电源电压调节的范围。
解决问题是离不开欧姆定律的,所以要灵活使用欧姆定律及其变形是关键。
3.电路总电功率最大、最小问题这类问题主要考查学生对电功率计算公式、欧姆定律计算公式、串联电路分压特点的理解和掌握,知道电路总电阻最大时,消耗总功率最小是解决此题的关键。
4.电路消耗的最大电能问题当电路中电流最大是,消耗的电能最大,用W大=UI大t 求解;当电路中电流最大是,消耗的电能最大,用W小=UI小t 求解;所以解决这个类问题,关键还是在电路电流的问题,进一步来讲,要熟练应用欧姆定律,最后通过讨论电阻的大小,或者说滑动变阻器滑片的移动来落实问题的解决。
5.其他最值问题【例题1】(2020齐齐哈尔)如图所示,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程选择“0~3V”,电流表量程选择“0~0.6A”,滑动变阻器R规格为“20Ω1A”,小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样(忽略灯丝电阻的变化)。
闭合开关S,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,下列说法中正确的是()A.小灯泡灯丝电阻为5ΩB.电路中的最大电流为0.5AC.滑动变阻器阻值变化范围为4~20ΩD.电路的最大功率为2.25W【对点练习】(2019黑龙江大庆)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有4v“字样,电流表的量程为0~0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。
滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω.当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是()A.电源电压为5VB.闭合s和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V 0.5W“的灯泡L′替换L,则将正常发光C.闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8w时,滑动变阻器的阻值是17.5ΩD.闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W【例题2】(2019四川达州)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“10V 5W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),当S、S1都闭合且滑动变阻器的滑片P在A端时,电流表A的示数为1A,此时灯泡正常发光,则滑动变阻器的最大阻值为Ω.当S闭合、S1断开且滑动变阻器的滑片P在B端时,电压表的示数为V,灯泡L的实际功率为W。
中考物理滑动变阻器阻值变化范围4种解法
即滑动变阻器阻值可以在4Ω—10Ω之间变化
解法四:移植法
利用电流表和电压表所能测得最大值进行计算,得 出滑动变阻器的最大变化范围,然后与选项中进行比 较。 当电流表所能测的最大电流值为0.5A(由于滑动变阻器 允许通过的最大电流为0.5A),此时电路中的电阻达到 最小值,即滑动变阻器的电阻值最小。即R总 =U/I=4.5V/0.5A=9Ω,滑动变阻器的阻值R=9Ω-5Ω=4Ω。
当身高增加时滑动变阻器阻值增大,根据欧姆定律,电 路中的电流减小,电流表示数减小,电压表示数增大,故AB 选项均不正确。D选项中“测量仪表的示数随之变大”也不 符合本题仪表示数的变化情况“电流表示数减小,电压表示 数增大”,故D选项不正确。
这样利用排除法将ABD选项排除,正确答案即为C。
解法二:代入法
这种方法是针对C选项滑动变阻器阻值变化范围确定的。将选项中的 阻值变化范围4Ω和10Ω分别代入电路中,求出这两种情况下电压表和电流 表的示数,看是否超过了两表的量程。
当滑动变阻器的阻值为4Ω时, 电流表的示数I=U//R=4.5V/(4Ω+5Ω)=0.5A 电压表的示数U=IR=0.5A×4Ω=2V 由上可知,当滑动变阻器阻值为4Ω时电流表和电压表的示数均没有超过其 量程。
A.当被测身高增加时,电压表的示数变小 B.当被测身高增加时,电流表的示数变大 C.为了保护电路,电阻器接入电路中的阻值变化范围是 4Ω—10Ω D.当身高增加时,测量仪的示数随之变大,因此测量仪器最 好由电流表改装
解法一:排除法
只有C选项是关于阻值变化范围的内容,可以采用排除 法。首先在ABD中进行判断选择,如果ABD中没有正确选项, 则C选项正确,如果ABD中有正确选项,则不再考虑C选项。 这样做的当然前提条件本题是单项选择题。
滑动变阻器的取值范围精品专题( 2020年中考精品)
滑片的移 动方向
另一条支路电压、电阻和电 流都不变,不受影响
所在支路电 阻大(小)
所在支路电 流小(大)
干路电流 小(大)
一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 (1) 电压表与定值电阻并联 例 1.标有“ 2V 0.5A ”字样的小灯泡和标有“ 20 1A ”字样的滑动变阻器。连接在如图所示的电路中。已知 电源电压为 6V ,电流表的量程为“ 0 0.6A ”。电压表的量程为“ 0 3V ”。闭合开关。移动滑动变阻器滑片。 在不烧坏各元件的前提下求: (1)电流表的取值范围; (2)变阻器的取值范围;
所以,电路中的最大电流 I大 0.5A ,此时灯泡两端电压表的示数最大UL大 2V ,变阻器接入电路中的电阻
最小,
由 I U 可得,电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为: R
R总
U I大
6V 0.5 A
12 , RL
UL IL
2V 0.5A
4 ,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,变阻器接入电路中的最小阻值:
【答案】:(1)通过电阻 R1 的电为 0.375A 。 (2)电源电压为 9V 。
(3)滑动变阻器的取值范围应为11 ~ 20 欧。
【解析】:(1) I1
U1 R1
1.5V 4
0.375A
;
(2)电源电压:
2
U I1(R1 R2 ) 0.375A (4 20) 9V ; (3)按要求: I 0.6A ,
【答案】: R2 的取值范围为 2.5 R2 10 。
【解析】:当电流表示数为 I1 0.6 A 时,电阻 R1 两端电压为U1 I1R1 0.6 A 5 3V ;
滑 动 变 阻 器 两 端 的 电 压 U2 U U1 4.5V 3V 1.5V , 所 以 滑 动 变 阻 器 连 入 电 路 的 电 阻 最 小 为
中考有关滑动变阻器范围计算题型
有关滑动变阻器范围的计算题1、如图所示,R 为一个滑动变阻器,其阻值范围是 0~50Q ,若电压的 示数为1.5V ,电流表的示数为 0.75A ,R i =1 Q,电源电压 U=12V ,求: (1 )则R 2的阻值是多少? (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、如右图,电源电压为18V , R 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(1) R i 和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。
(2) 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?3、如图,电流表量程 0〜0.6A ,电压表量程 0〜15V ,电阻R o = 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。
R3 R2 A~I -_r i-^-r□——V —R1U4、在如图所示的电路中,R2为0〜50Q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 i的阻值;②变阻器R?连入电路部分的阻值;③如果A表的量程为0〜3A , A i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?5、标有“ 4V 1 W ”的小灯泡和“ 20 Q 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"C〜O.6A”,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什么样的范围内(不考虑温度对电阻的影响)?6、在图示的电路中,电源电压为30V,电阻R= 30 Q,滑动变阻器的最大阻值为50Q。
滑动变阻器阻值范围的计算
VUR 12R R 3A滑动变阻器阻值范围的计算一、串联型1、如图所示,R 为一个滑动变阻器,其阻值范围是0~50Ω,若电压的示数为1.5V ,电流表的示数为0.75A ,R 1=1Ω,电源电压U=12V ,(1)求R 2的阻值(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(1)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?3、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。
VR 0P A4、一次实验中,郝奇同学连接了如图所示的电路,电源电压为6V且保持不变,电阻R1=8Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω。
他所选用的电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。
为了保证电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是?5、如图,电源电压12V不变,R2是0--20Ω的滑动变阻器,S闭合后电压表示数为4V,电流表示数为1 A。
求:(1)R1的阻值(2)R2接入电路的电阻是多少?(3)如果电流表的量程是0 -0.6A,电压表量程是0一3 V,为了使两电表不损坏,R2允许接入电路的范围是多少?6、在图示的电路中,电源电压为30V,电阻R=30Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
(1)滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程,电压表的最大读数是多少?(2)若改用电压表的量程为0-15V,要使它接在电路中不烧坏,滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大的范围内滑动?(3)若把一只量程为0-0.6A的电流表接在图甲中的C、D两点上,如图乙所示,为了不损坏电流表和电压表,滑动变阻器的滑片P只有在阻值多大范围内滑动?7、如图所示电路中,R 0为定值电阻,阻值为10Ω,R 1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。
专题三 滑动变阻器范围、图像题、难点实验题(欧姆定律)
专题三滑动变阻器范围、图像方程题、难点实验题(欧姆定律)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1、如图1所示,电源电压为12伏,R1=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.2、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?3、(2015秋•雅礼集团2015-2016学年初三期中物理试卷)如图所示电路中,R1=6Ω,R3=18Ω,滑动变阻器R2的最大阻值是50Ω.闭合开关,当滑片P移动到a端时,电流表示数为0.75A.(1)电源电压为多少?(2)当滑片移到某一位置时,电流表示数为0.4A,则此时滑动变阻器接进电路的阻值是多大?(3)若在此电路中电流表的量程是0~3A,电压表V1的量程是0~3V,电压表V2的量程是0~15V,为了确保电路安全,求滑动变阻器的取值范围.R1R2类型二:并联电路的滑动变阻器变化范围4、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A1、A2、A3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5、(麓山国际实验学校初三第二次限时训练)如图所示的电路,电源电压为6V 且保持不变,滑动变阻器R1标有“50Ω 2A ”字样。
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中考有关滑动变阻器范
围计算题型
集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)
V
U
R 1
2
R R 3
A
有关滑动变阻器范围的计算题
1、如图所示,R 为一个滑动变阻器,其阻值范围是0~50Ω,若电压的示数为1.5V ,电流表的示数为0.75A ,R 1=1Ω,电源电压U=12V ,求: 变阻器连入电路的电阻值最少不能小于多少?
2、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
(1)R 1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。
(2)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?
3、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。
4、在如图所示的电路中,R 2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 ,A 1的示数为0.5A ,求:①电阻R 1的阻值;②变阻器R 2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?
V
R 0
P A
5、标有“4V 1 W”的小灯泡和“20Ω1A”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~O.6A”,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什么样的范围内(不考虑温度对电阻的影响)
6、
6、在图示的电路中,电源电压为30V,电阻R=30Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
(1)滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程,电压表的最大读数是多少?
(2)若改用电压表的量程为0-15V,要使它接在电路
中不烧坏,滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大
的范围内滑动
(3)若把一只量程为0-0.6A的电流表接在图甲中的C、D两点上,如图乙所示,为了不损坏电流表和电压表,滑动变阻器的滑片P只有在阻值多大范围内滑动?
7、如图所示电路中,R
0为定值电阻,阻值为10Ω,R
1
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
8、(多选)如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡的规格为“6V 3W”,滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω,定值电阻R2的阻值为12Ω。
电压表
使用的量程为0~15V,电流表使用的量程为0~0.6A。
要
求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,灯泡正常
工作(设灯丝电阻不变)。
下列说法正确的是:
A.滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是
24Ω~60Ω
B.滑动变阻器的滑片在移动的过程中,电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24Ω
C.定值电阻R2消耗电功率的最大值为4.32W
D.电路总功率的变化范围是9W~12W
9、如图所示,已知电源电压为6V,R1阻值为8Ω,变阻器
R3上标有“1A 20Ω”字样,电流表A选取的量程为
0~0.6A ,电压表V选取的量程是0~3V.
(1)当S
1和S
2
均闭合时,电流表的示数为0.5A,通过R1的电流是0.4A,则R2的
电阻值是多大?
R2
A
V
S
1
R3
R1
S
2
R2
R1
L
S
(2)当S
1闭合S
2
断开时,请通过分析计算说明,变阻器R3允许的取值范围.
10.把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100的滑动变阻器R W连接在总电压恒为18V的电路中,如图4所示。
电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。
要求闭合开关S后,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值,且灯泡L 两端电压不超过额定值(设灯丝电阻不变)。
求:
(1)电路允许通过的最大电流?
(2)电路消耗总电功率的最大值
(3)小灯泡L消耗电功率的最小值
(4)滑动变阻器R W允许调节的范围是。