滑动变阻器阻值范围的计算
《滑动变阻器范围问题详解》
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R 1规格为“10Ω 0.5A ”,滑动变阻器R 2规格为“20Ω 1A ”,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: 滑片滑向 滑动变阻器阻值R 2电流I定值电阻电压U 1 滑变电压U 2 向右变化 变(大) 变(小) 变(小)变(大) 定量 R 2max =I min = U 1min =U 2max =向左变化变(小) 变(大) 变(大) 变(小) 定量R 2min =I max =U 1max =3VU 2min =序号 原理 分析或演算过程1 R 总=U 总/I 当滑片向右滑动,阻值变(大),总电阻变(大),电流变(小)2 U 1=IR 1 定值电阻阻值不变,电流(小),定值电阻两端电压变(小)3 U 2=U -U 1 根据串联分压,电源电压U (不变),U 1(小),所以U 2变(大)4 由题意可知 表V 2的量程为0~3V ,所以U 2max 两端电压最大为(3V )5 U 1=U -U 2 计算可得:U 1min =4.5V -3V=1.5V 6I =U 1/R 1计算可得:I 1min = U 1/ R 1=1.5V/10Ω=0.15A 7最大值R 2max =U 2max /I min =3V/0 .15A=20ΩR 总=U 总/I min =4.5V/0.15A=30Ω U 2=U -U 1=4.5V -1.5V=3V8 I =U 1/R 1 表V 1量程决定U 1max =3V ,I max =U 1max /R 1=3V/10Ω=0.3A 9U 2=U -U 1U 2min =U -U 1max =4.5V -3V=1.5V 10最小值R 2min =U 2min /I max =1.5V/0.3A=5ΩR 总=U 总/I max =4.5V/0.3A=15Ω U 2=U -U 1=4.5V -3V=1.5V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① ②③ ⑦⑥ ⑤ ④⑧⑩ ⑨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,R1为定值电阻,滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。
如何求滑动变阻器的取值范围
如何求滑动变阻器的取值范围2019-10-07在初中物理电学的学习中,有⼀类习题经常要求确定接⼊电路中滑动变阻器的取值范围.滑动变阻器在电路中的作⽤主要是通过改变连⼊电路的电阻,进⽽改变电路中的电压和电流,其次是保护电路.滑动变阻器保护电路,受到⽤电器规格及电流表或电压表量程的限制,于是,要求滑动变阻器接⼊电路中的电阻必须控制在⼀定的范围内,使电路中的电表、⽤电器等元件不会因超过量程⽽损坏.此类问题具有较强的综合性、逻辑性,需要同时考虑诸多因素,因此成为电学学习的⼀个难点.同学们在解决此类问题时,经常感到⽆从下⼿,或者因考虑不周,思维⽚⾯⽽造成错解.下⾯笔者对此问题进⾏归类分析,希望能对你有所帮助.影响滑动变阻器取值范围的限制⼀般有四个:滑动变阻器最⼤阻值及允许通过的最⼤电流、电流表量程、电压表量程、⼩灯泡额定电压及额定电流.⼀、⽤电器与滑动变阻器串联此种情况有两种电路模式:如图A和图B.⽐较模式A和模式B可知它们的相同之处:都是定值电阻与滑动变阻器串联;不同之处:电压表是测定值电阻两端电压还是滑动变阻器两端电压.在图A中,当滑⽚P移动时,电压表与电流表的⽰数变化趋势相同,并且当⼀只电表的⽰数达到最⼤(或最⼩)值时,另⼀只电表的⽰数也相应达到某⼀最⼤(或最⼩)值.若将图A中的电压表改测滑动变阻器两端的电压,如图B所⽰,则电压表与电流表的⽰数变化趋势相反,即当⼀只电表的⽰数达到最⼤(或最⼩)值时,另⼀只电表的⽰数相应达到最⼩(或最⼤)值.理解这两种电路模式,可使解题速度与准确率⼤⼤提⾼.例1.如图1所⽰的电路中,电源电压U=6V且保持不变,灯泡电阻为8Ω,R是标有“20Ω1A”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,为保证两电表都安全使⽤,滑动变阻器接⼊电路阻值的变化范围是多少?错解:S闭合后,灯L与R串联,电流相等.由于电流表允许通过的最⼤电流是0.6A,由欧姆定律I=U/R可知,R总最⼩时,I最⼤,R总=U/I=6V/0.6A=10Ω,⽽串联电路中R总=RL+R故有变阻器的最⼩电阻值Rmin=R总-RL=10Ω-8Ω=2Ω.所以,滑动变阻器接⼊电路的阻值范围是2Ω~20Ω.分析:造成上述解法错误的原因是认为电流表可以达到最⼤量程0.6A,其实这是错误的,当电流表⽰数为0.6A时,电压表的⽰数应该为UL=0.6A×8Ω=4.8V>3V,此时电压表就会烧坏,所以这种情况下应该以电压表的量程为准.正解:当电压表⽰数为3V时,电路中电流达到最⼤值,此时滑动变阻器分压也为3V,根据分压公式UL/UR=RL/R,可知,Rmin= 8Ω.因此,滑动变阻器阻值变化范围是8Ω~ 20Ω.锦囊妙计:此电路属于图A模式,滑动变阻器取最⼩值时电流表和电压表的⽰数最⼤,所以要综合考虑电流表和电压表所选的量程,以它们所给的量程为已知条件,确定滑动变阻器的最⼩值.⾄于滑动变阻器的最⼤值即滑动变阻器能够接⼊电路的最⼤阻值.例2.标有“4V 1 W”的⼩灯泡和“20Ω1A”的滑动变阻器,连接在如图2所⽰的电路中,已知电源电压为6V,电流表量程为“0~0.6A”,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应控制在什么范围内?(不考虑温度对电阻的影响)错解:由于电流表最⼤量程是0.6A,电压表的最⼤量程是3V,根据欧姆定律I=U/ R,得,R滑最⼩时,I最⼤,所以滑动变阻器的最⼩值为R滑=U/I=3V/0.6A=5Ω,因此,滑动变阻器接⼊电路的阻值范围是5Ω~20Ω.分析:错误原因在哪⼉呢?原来本题中有两个容易被忽略的条件:⼀个是“4V 1W”的⼩灯泡正常发光时的电流是I=P/U=1W/4V=0.25A正解:当⼩灯泡正常发光时,电路中的电流达到最⼤.此时根据欧姆定律I=U/R,可知,R总=U总/I=6V/0.25A=24Ω,所以滑动变阻器接⼊电路的最⼩值Rmin=R总-RL= 24Ω-16Ω=8Ω;当电压表⽰数为3V时,滑动变阻器接⼊电路的阻值为最⼤值,根据分压公式UL/UR=RL/R,可知,Rmax=RL=16Ω.因此,滑动变阻器接⼊电路的阻值范围为8Ω~16Ω.锦囊妙计:此电路属于图B模式,如果给滑动变阻器并联⼀个电压表,则应考虑电压表的所选量程,以所选量程为已知条件,再结合其它条件可求出滑动变阻器接⼊电路的最⼤值.⼆、⽤电器与滑动变阻器并联例3 .在如图3所⽰的电路中,电阻R1=12Ω,R2为0~20Ω的变阻器,合上开关后,电压表的⽰数为6V,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,滑动变阻器连⼊电路的阻值应在什么范围?错解:设通过两电流表A、A1的电流均达到其量程,则通过变阻器的电流为I2=I-I1=3A-0.6A=2.4A.R2接⼊电路的最⼩阻值为R2=U/ I2= 6V/2.4A=2.5Ω.分析:错解的原因是认为通过两电流表的电流都能达到最⼤量程,实际上电流表A1的⽰数I1=U/R1=6V/12Ω=0.5A,因此A1的⽰数不变,达不到最⼤量程.变阻器R2的滑⽚移动时,只能改变R2中电流的⼤⼩,故本题只要考虑通过A表的电流不超过3A即可.正解:电流表A1的⽰数I1=U/R1=6V/ 12Ω=0.5A,根据并联电路的特点,则I=I1+U/R2=0.5A+6V/R2≤3A.解得R2≥2.4Ω,所以滑动变阻器接⼊电路的阻值范围为2.4Ω~20Ω.锦囊妙计:两⽤电器并联时,各⽀路的电流表不⼀定都能达到量程,只要考虑⼲路的电流表达到量程即可.从上述三例可以看出,在涉及滑动变阻器接⼊电路的阻值范围时,应认真审题,科学分析,全⾯考虑,解题过程要灵活.因为试题是多变的,所以思路应该是发散的.尽管⽅法是不同的,但知识是永恒的.只要掌握核⼼思想,就能遇乱不惊,沉稳应对.注:本⽂为⽹友上传,不代表本站观点,与本站⽴场⽆关。
79.部编物理专题欧姆定律在串并联电路中的应用五(滑动变阻器的取值范围)(解析版)
17.4 欧姆定律在串并联电路中的应用(五)第5课时 滑动变阻器的取值范围当滑动变阻器移动时,会引起电路中的电流以及用电器两端的电压变化,如果电路中的电流或电压超过允许的最大值,则会损坏电路元件,所以为了保护电路元件的安全,滑动变阻器有最大值和最小值的限制。
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当滑动变阻器取最小值时,电路中的电流达到最大值,所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定;滑动变阻器的最大值没有限制,取量程的最大值。
(2)电压表与滑动变阻器并联当滑动变阻器取最小值时,电路中的电流达到最大值,所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定。
当滑动变阻器连入电路的阻值变大时,电压表的示数也会变大,所以滑动变阻器的最大值由电压表的最大量程决定。
二、并联电路中滑动变阻器的取值范围并联电路中,由于各支路两端的电压等于电源电压,所以电压表的安全问题一般不会考虑。
滑动变阻器的阻值范围主要由支路或者干路的电流表的量程决定。
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“20Ω1A ”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“00.6A -”。
电压表的量程为“03V -”。
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:滑片的移动方向所在支路电阻大(小)所在支路电流小(大)干路电流小(大)另一条支路电压、电阻和电流都不变,不受影响(1)电流表的取值范围; (2)变阻器的取值范围;【答案】:(1)变阻器的取值范围为8~20ΩΩ; (2)电流表的取值范围为0.25~0.5A A ; (3)电压表的取值范围为1~2V V 。
【解析】:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的额定电流为0.5A ,电流表的量程为0~0.6A ,变阻器允许通过的最大电流为1A ,所以,电路中的最大电流0.5I A =大,此时灯泡两端电压表的示数最大2L U V =大,变阻器接入电路中的电阻最小, 由UI R=可得,电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为: 6120.5U VR I A===Ω总大,240.5L L L U V R I A ===Ω, 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:1248L R R R =-=Ω-Ω=Ω总小。
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。
滑动变阻器范围计算专题
滑动变阻器范围计算专题1.小明连接了如图所示的电路做电学实验,电路中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻R0为10Ω,电源电压为6V且保持不变。
实验时操作正确并保证电路各元件安全,则在闭合开关后()A.滑动变阻器向右移动滑片时,电压表示数变大B.电流表示数的变化范围是0.1A~0.6AC.滑动变阻器阻值的变化范围是10Ω~50ΩD.定值电阻两端电压的变化范围是3V~6V2.如图所示电路,电源两端电压为4.5V且保持不变。
电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“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.定值电阻R1的最大电压为4.5VB.电流表A的示数变化范围为0.15A~0.45AC.滑动变阻器的最小电压为0D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω-20Ω3.如图所示电路中,电源电压恒为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R2规格为“50Ω0.5A”。
滑片P在中点时,电流表示数为0.2A,电压表示数为5V。
下列说法中正确的有()A.定值电阻R1为5ΩB.如果出现电压表示数为6V,可能是R1断路C.滑动变阻器阻值可调节范围为5Ω~50ΩD.R2的功率占电路总功率的比值最小时,电流表示数为0.6A4.图甲是某品牌身高、体重测量仪。
学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况,设计了其电路原理图,如图乙所示。
电源U A的电压大小未知,电压表量程为0~15V,电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒,其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比;电源U B的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。
同时闭合开关S1、S2,身高h1=160cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.15A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A;身高h2=140cm的小红站在踏板上时,电压表示数为12V,电流表A1的示数为0.6A。
滑动变阻器 的相关计算
如图所示,电阻R=30欧,闭合开关,当滑动变阻器滑片P从 一端滑至另一端时,电压表的示数变化范围为12V~18V,则 下列说法中正确的是 A.滑动变阻器的最大阻值为20欧 B.滑动变阻器的最大阻值为10欧 C.电流表最小读数为0.3A D.电流表最大读数为0.6A
如图11所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2 是滑动变阻器,当滑片P从一端移动到另一端时,电压表示数 的变化范围是0~3V,电流表示数的变化范围是1~2A. (1)滑动变阻器R2的最大电阻 (2)电源电压 (3)R1的阻值
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例1如图所示电路,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量 程为0-3V,定值电阻R1阻值为10Ω,R2的最大阻值为50Ω, 电源电压为6V.开关S闭合后,在保证电流表、电压表不 被烧坏的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻 值为______Ω. 方法一:一电表满偏,考虑另一电表是否 超过量程 当电压表的示数U1=3V时,电路中的 电流: I=U1/R1=3V/10Ω=0.3A<0.6A 所以,此时变阻器接入电路中的 电阻最小,电路中的总电阻:
如图甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的 滑片P从a端移动到b端,定值电阻R 1 两端的电压随滑 动变阻器R 2 阻值变化的图象如图乙所示.问: (1)当R 2 为10Ω时,电压表的示数是多少? (2)当电压表示数为2V时,R 1 的阻值是多少? (3)滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R 1 的电流和 电压分别是多少 ?
组
其他组准备在VS组答错的情况下 抢答 2分
如图所示电路,已知电流表的量程为0~0.6A,电压流表的量 程为0~3V,定值电阻阻值为10Ω滑动变阻器R2的最大阻值为 30Ω,电源电压为6V,开关S闭合后,在滑动变阻器滑片滑动 过程中,保证电流表、电压表不被烧坏的情况下( B ) A.滑动变阻器滑片允许滑到最左端 B.电压表最小示数是1.5V分压电路,R2最大时,电压表示数最小 C.电路中允许通过的最大电流是0.6A D.滑动变阻器滑片移动过程中,电流表先达到最大量程
串并联电路安全范围问题
串并联电路安全范围问题一、串联安全范围(电压表在滑动变阻器两端)例1.如图所示,电源电压U =18V 保持不变,R 1=20Ω,滑动变阻器标有“2A 200Ω”,电流表所选量程为0~0.6A ,电压表所选量程为0~15V 在保证电路安全的前提,求:(1)滑动变阻器允许接入的电阻范围;(2)电流表的范围;(3)电压表的范围。
解析:R 2↑,○A ↓,○V ↑;R 2↓,○A ↑,○V ↓当I max =0.6A→R min U 1=I max R 1=0.6A ×20Ω=12VU 2=U -U 1=18V -12V=6V 2min max 6===100.6U R I ΩV A当U 2max =15V →R 2maxU 1min ′=U -U 2max =18V -15V=3V1min min 13===0.1520U I R ''ΩV A 2max 2max min ===1000.15U R I Ω'15V A 答:(1)R 2:10Ω~100Ω;(2)○A 0.15A~0.6A ;(3)○V 6V~15V 。
二、串联安全范围(电压表在定值电阻两端)例2.如图所示,电源电压U =6V 保持不变,R 2的规格为“10Ω 0.5A ”,滑动变阻器标R 1有“20Ω 2A ”,电流表所选量程为0~0.6A ,电压表所选量程为0~3V ,保证电路安全,求:(1)滑动变阻器允许接入的电阻范围;(2)电流表的范围;(3)电压表的范围。
解析:R 1↑,○A ↓,○V ↓;R 1↓,○A ↑,○V ↑当I max =0.5A→R minU 2=I max R 2=0.5A ×10Ω=5V >3V (舍去)当U 2max =3V →R 1maxU 1min =U -U 2max =6V -3V=3V 1max 223===0.310U I R ΩV A 11min 2===100.3U R I Ω3V A min 12===0.21020U I R R +Ω+Ω6V A U 2min =I min R 2=0.2A ×10Ω=2V答:(1)R 1:10Ω~20Ω;(2)○A 0.2A~0.3A ;(3)○V 2V~3V 。
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。
如何求滑动变阻器的取值范围
例2. 如图,灯泡L标有“8V 4W”字样, 阻值不
随温度变化,电流表量程为0~0.6A,电压表量
程为0~3V,滑动变阻器R 的规格为“20Ω1A”,
电源电压为9V,为使电路中各元件安全,求滑动
变阻器的取值范围.
首先,把相关的数据 标到电路图上.
0~3V
所谓电路安全,是指: ()电压不超过电压表的量程及用电器的额定电压; ()电流不超过电流表的量程及用电器的额定电流.
【常见错误解法一】 、串联,电流表量程为~ ,所以电 路的最大电流为,由欧姆定律求得总 电阻的最小值为:
R总U I 06.6VA10
R 2 R 总 R 1 1 0 8 2
再分析R2的最小值:R2越小,R总越小,I越 大, 电压表示数U1=I×R1也越大,两个电表中, 有一只电表示数将先达到量程的最大值。经过 分析,电压表的示数将先达到量程的最大值, 所以求R2的最小值时,应该以电压表量程的最大 值为准进行求解.
【正确的解法】
解:越大,总越大,越小,同时×也越小,两只电 表均越安全,所以:Ω. 当U1=3V时,电路中电流最大,由欧姆定律:
【错因分析】考虑了电压表的量程限制,但忽视 了电流表和灯泡的电流限制.
【分析】 先分析R的最大值:R越大,I越小,灯泡L
和电流表越安全;但由串联电分压规律可知, 电压表示数变大,有可能超过量程而烧坏,所 以R有最大值限制。应根据电压表量程最大值求 R的最大值.
再分析R的最小值:R越小,由串联分压规 律可知电压表的示数就越小,电压表就越安全; 但是电路中总电流变大,可能烧坏灯泡L或电流 表。所以,应根据电流表量程的最大值或灯泡 的额定电流求R的最小值.
滑动变阻器阻值范围的计算
V UR 12R R 3A 滑动变阻器阻值范围得计算一、串联型1、如图所示,R 为一个滑动变阻器,其阻值范围就是0~50Ω,若电压得示数为1、5V,电流表得示数为0.75A,R 1=1Ω,电源电压U=12V,(1)求R 2得阻值(2)如果电压表得量程为0~3V ,电流表得量程为0~3A,为了保证两表得安全,滑动变阻器连入电路得电阻值最少不能小于多少?2、如右图,电源电压为18V ,R 2就是0~50Ω得变阻器,合上S 后,A 表示数为0.5A,V 表示数为5V ,求(1)R 1与变阻器接入电路中部分得电阻就是多少。
⑵如果A 表得量程就是0~0.6A,V 表得量程就是0~15V,为了使电表不致被损坏,滑动变阻器接入电路得阻值不得小于多少?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得电阻太小时,电路中得电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路得电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程得情况下,滑动变阻器连入电路得电阻范围。
4、一次实验中,郝奇同学连接了如图所示得电路,电源电压为6V 且保持不变,电阻R 1=8Ω,滑动变阻器R 2得最大阻值为10Ω。
她所选用得电压表量程为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得阻值范围就是?5、如图,电源电压12V 不变,R 2就是0--20Ω得滑动变阻器,S 闭合后电压表示数为4V,电流表示数为1 A 。
求:(1)R 1得阻值 (2)R 2接入电路得电阻就是多少?(3)如果电流表得量程就是0-0.6A,电压表量程就是0一3 V,为了使两电表不损坏,R 2允许接入电路得范围就是多少?6、在图示得电路中,电源电压为30V ,电阻R =30Ω,滑动变阻器得最大阻值为50Ω。
(1)滑动变阻器得滑片P 由a 端滑到b 端得过程,电压表得最大读数就是多少?(2)若改用电压表得量程为0-15V,要使它接在电路中不烧坏,滑动变阻器得滑片P 只能在阻值多大得范围内滑动?(3)若把一只量程为0-0.6A 得电流表接在图甲中得C 、D 两点上,如图乙所示,为了不损坏电流表与电压表,滑动变阻器得滑片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,它得最大阻值就是10Ω,电流表量程为0—0.6A,电压表得量程为0—3V ,电源电压12V 保持不变。
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
有关欧姆定律计算的题型及解题技巧
有关欧姆定律计算的题型及解题技巧欧姆定律是电学中的基本定律,它反映了电流、电压、电阻三者之间的定量关系。
此定律是电学的重点知识之一,也是今后学习电功率和家庭电路等知识的必备知识。
因此欧姆定律具有承上启下的作用,而且它的应用与技术和社会相关联。
所以同学们一定要打好基础。
有关欧姆定律的计算分为以下几种题型。
1.滑动变阻器的取值范围1、电压表在滑动变阻器两端例1、如图1,电源4.5V,R1为5Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V。
为保护电路元件,则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为分析:首先分析电路,这是一个串联电路,电压表测的是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的阻值变小时,电压表的示数变小,而电流表的示数变大,为保护电流表,滑动变阻器取最小值,所以当电流表的示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时电路总电阻的最小值为R总min=U/Imax=4.5V/0.6A=7.5Ω,所以R滑min==R总min—R1=7.5Ω—5Ω=2.5Ω;当滑动变阻器的阻值变大时,电压表示数变大,而电流表示数变小,所以为了保护电压表,滑动变阻器取最大值,也就是说,当电压表示数为3V时,滑动变阻器的电阻最大。
所以U1min=U—U2max=4.5V—3V=1.5V,此时电路中的最小电流Imin=U1min/R1=1.5V/5Ω=0.3A,所以R滑max=U2max/Imin=3V/0.3A=10Ω,所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5Ω------10Ω解题思路:此类习题求滑动变阻器的最小值的方法:先求R总min=U/Imax 再求R滑min==R总min—R定;或者是先求定值电阻的电大电压,U定max=Imax.R定,再求滑动变阻器的最小电压U滑min=U—U定max,再求滑动变阻器的阻值R滑min=U滑min/Imax;或者根据串联电路的电压分配ImaxR定/(U—ImaxR定)=R定/R滑min,也可求解;求滑动变阻器的最大值的方法:先求Imin=(U—Umax)/R定,再求R滑max=Umax/Imin;或者先求Imin=(U—Umax)/R定,再求R总max=U/Imin再求R滑max=R总max—R定;或者是根据串联电路的电压分配(U—Umax)/Umax=R定/R滑max,也可求解。
九年级物理-第十九讲-滑动变阻器的取值范围及安全极值问题课件
变化题: 有两个电阻, R1上标有“10Ω1A”字样, R2上标有 “5Ω1.2A”字样,若将两电阻并联在同一电路中,求干路上的最 大电流.
6
7
8
陷阱规避
9
例4:一次实验中,郝奇同学连接了如图所示的电路图,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 .它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
12
例6.如图甲所示的电路中,电源电压为30V不变,电阻R阻值为30Ω,滑动 变阻器的最大电阻为50Ω:
(3)若把一只量程为0~0.6A的电流表按乙图所示连接到电路中,为不损坏 两电表,滑片P只有在阻值多大的范围内滑动?
分析思路: (3)电压表示数UV ≤ 15V,则R两端电压UR=U- UV ≥15V
A .0~12Ω B .0~30Ω C .3~12Ω D .3~30Ω
分析思路:
11
例6.如图甲所示的电路中,电源电压为30V不变,电 阻R阻值为30Ω,滑动变阻器的最大电阻为50Ω:
(1)滑动变阻器的滑片P由a滑到b的过程中,电压表 的最大示数为多大?
(2)若电压表量程为0~15V,则滑片P只能在阻值多 大的范围内滑动?
滑动变阻器的取值范 围及安全极值问题
初中物理 精品课件
1
专题透视
2
取值范围和安全极值问题的约束条件 变阻器的最大阻值、额定电流; 电流表、电压表量程; 用电器的额定功率、额定电流;
3
典例剖析
4
例1:有两个电阻, R1上标有“10Ω1A”字样, R2上标有 “5Ω1.2A”字样,若将两电阻串联在同一电路中,求电源的最 高电压.
电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是( )
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。
中考物理培优专题—滑动变阻器阻值取值范围
中考物理培优专题—滑动变阻器阻值取值范围1.在这个电路中,电源电压为12V,R1为10Ω,R2为最大电阻为50Ω、0.4A的滑动变阻器。
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?2.在这个电路中,电源电压为6V,R1为20Ω,R2为最大电阻为50Ω的滑动变阻器,电压表的量程为-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?3.在这个电路中,电源电压为9V,R1为10Ω,R2标有50Ω、1A字样的滑动变阻器,电流表的量程为-0.6A,电压表的量程为-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?4.在这个电路中,电源电压为6V,R1为60Ω,R2标有50Ω、2A字样的滑动变阻器,电流表的量程为-0.6A,电压表的量程为-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?5.在这个电路中,电源电压为8V,R1为6Ω,R2为最大电阻为50Ω的滑动变阻器,电流表的量程为-0.6A,电压表的量程为-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?6.在这个电路中,电源电压为8V,R1为6Ω,R2标有50Ω、0.4A字样的滑动变阻器,电流表的量程为-0.6A,电压表的量程为-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?7.在这个电路中,电源电压为4.5V,R1为5Ω,R2为最大电阻为20Ω的滑动变阻器,电流表的量程为-0.6A,电压表的量程为-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?8.在这个电路中,电源电压为10V,R1为50Ω,R2标有100Ω、2A字样的滑动变阻器,电流表的量程为-0.6A,电压表的量程为-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?答案:1、(20Ω-50Ω) 2、(0Ω-20Ω) 3、(20Ω-50Ω) 4、(12Ω-50Ω)。
滑动变阻器阻值取值范围
滑动变阻器电阻取值范围
1.如图所示的电路,电源电压U=12V 且保持不变,R 1=10Ω,R 2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?
2.如图所示的电路,电源电压U=6V 且保持不变,R 1=20Ω,R 2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?
3.如图所示的电路,电源电压U=9V 且保持不变,R 1=10Ω,R 2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?
2
2
4. 如图所示的电路,电源电压U=6V 且保持不变,R 1=60Ω,R 2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?
5.如图所示的电路,电源电压U=8V 且保持不变,R 1=6Ω,R 2为最大电阻为50Ω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?
6. 如图所示的电路,电源电压U=10V 且保持不变,R 1=50Ω,R 2标有100Ω2A 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?。
并联电路 滑动变阻器的计算
A
R1
R2
6V
A 0.5A R1 30Ω
Ⅰ1=
U1 R1
=
6V 30Ω
=0.2A
R2
R2=
U2 Ⅰ2
=
6V 0.5A-0.2A
=20Ω
(3)当R2达到最大值50Ω时,电流最小
Ⅰ2=
U2 R2
=
6V 50Ω
=0.12A
Ⅰ=Ⅰ1+Ⅰ2=0”表示电流表达 到最大值0.6A,此时如图
1.
A
1R01Ω 6V
R2
A
R1 6V 10Ω
R2
ab
ab
V
V
滑片在b端,R2=20Ω,R1、R2串联
Ⅰ=
U R
=
6V 10Ω+20Ω
=0.2A
U2=ⅠR2=0.2A×20Ω=4V
滑片在a端,R2=0,U1=U=6V,U2=0
Ⅰ= U1 = 6V =0.6A R1 10Ω
答:电流表示数的变化范围 0.2A~0.6A 电压表示数的变化范围 4V~0V
(3)Ⅰ=Ⅰ1+Ⅰ2=0.6A+0.6A=1.2A
R=
U Ⅰ
=
12V 1.2A
=10Ω
13. 如图所示,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”的字
样,闭合电键,滑片在中点时,两电流表的示数
分别为0.2安和0.4安。求:
(1)电源电压(2)R1;
(3)改变滑片位置,使两个电流表的指针偏离零
刻度线的角度恰好相同,此时滑动变阻器R2连入
当 V 为15V,即U2=15V
Ⅰ=
R2=
U1
RU12
Ⅰ2
=304V0-1Ω5V =0.375A
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V
U
R 1
2
R R 3
A
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R0=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、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。
为使电路能正常工作,定值电阻R x 的阻值至少应为?
8、如图所示,已知电源电压为6V ,R 1阻值为8Ω,变阻器R 3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R 1的电流是0.4A ,则R 2
的电阻值是多大?
(2)当S 1闭合S 2断开时,请通过分析计算说明,变阻器R 3允许的取值范围.
R
S
R R
S
二、并联型
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、如图所示,电源电压为6V,R1=12Ω,R2为0~20Ω的滑动变阻器,电流表的量程为3A,合上S。
求:
(1)电流表的最小示数?
(2)为保证电流表的安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围?。