滑动变阻器取值范围和最大最小功率问题

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4.5V不变，电阻R1标有“6Ω0.5A”，滑动变阻器R2标有“30Ω1A”，电流表量程为“0-0.6A”，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？（）

A.0～12Ω

B.0～30Ω

C.3～12Ω

D.3～30Ω

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～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(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0～0.6A，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2=20Ω，灯泡L标有“4V1.6W”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.

二、求解电路的最大功率和最小功率

方法总结：求解此类问题需要判断通过滑动变阻器滑片的移动和开关的断开、闭合，找出电路的最大总电阻和最小总电阻两种状态；进而利用P=UI或P=U2/R来计算电路的最大功率和最小功率。例题：

1.（2014•聊城）如图，电源电压为12V，L是“12V 6W”的灯泡，R1为滑动

变阻器，R2为定值电阻．

（1）滑动变阻器的滑片在最左端，当三个开关都闭合时的电流表示数比

断开S2、闭合S、S1时变化了1A，求R2的电阻．

（2）改变电流表量程，滑动变阻器的滑片在最右端，闭合S、S2，断开S1，

电流表示数为0.2A，求滑动变阻器的最大电阻．

（3）滑动变阻器的滑片在中点，闭合S、S1，灯泡电阻按不变计算，求灯泡的实际电功率．（4）分析电路，计算该电路的最大功率和最小功率。

2. 如图21所示电路，电源电压不变，R1=12Ω，小灯泡标有“6V 3W”（设其电阻不变）。电流表使用0-3A量程。求：

(1)小灯泡的电阻。

(2)只闭合S l时，小灯泡正常发光，则电源电压为多大？

(3)当S l、S2、S3都闭合时，将滑片P移动到b端时，电流表的示数为1.2A，则滑动

变阻器的最大阻值是多少？

（4）保证电路安全情况下，通过开关的断开与闭合及滑片位置的移动，电路消耗的

最大总功率和最小总功率分别是多少？

图21

24．（2018•贵港）在“伏安法”测电阻的实验中，实验电路图如图所示，若待测电阻R x 的阻值为8Ω，要求实验中的电表不超过其量程，且电表的指针至少能达到刻度盘的中线，所用的实验器材在下列器材中选取：电流表一只（0～0.6A或0～3A），电压表一只（0～3V或0～6V），滑动变阻器（0～50Ω一只），电源（6V）一个（电源电压保持不变），开关一个，导线若干。实验中，为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为W，滑动变阻器的取值范围为。