滑动变阻器取值范围问题
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。
人教版九年级物理电学专题之电功率极值和滑动变阻器取值范围讲解与强化训练48题有答案
人教版九年级物理电学专题之极值和取值范围强化训练48题有答案姓名:__________ 班级:__________一、滑动变阻器接入电阻的范围1.最大阻值:首先应先进行分析,若随着变阻器阻值的增大,各电表的示数在减小,则变阻器允许的最大阻值即为变阻器铭牌中标注的最大值;若串联电路中,有电压表并联在滑动变阻器两端,则应利用电压表的量程最大值、电路电流值,求变阻器允许的最大阻值,即Rmax=U电压表max/I2.最小阻值:应先确定电路中允许的电流最大值,确定的依据是:电流表的量程、滑动变阻器的铭牌、用电器的额定电流以及并联在用电器两端的电压量程,利用这四者分别求出每一条件下允许的最大电流,取四者中最小的,作为电路中允许的最大电流,然后再根据滑动变阻器之外的用电器两端电压、电源电压来计算滑动变阻器的最小阻值,即Rmin=(U电源-U额)/Imin二、电路的电流、电压的极值1.电路电流的极值:a.电路最大电流:依据电路中用电器的额定电流、电流表的量程来决定,取两者中的最小值作为电路的最大电流值;b.电路最小电流:依据滑动变阻器接入电路的最大阻值决定,此时电路中的总电阻最大,由I=U/R可知此时电路中电流为最小电流:Imin=U电源/R总最大2.用电器两端电压的极值a.最大电压:依据用电器的额定电压,电压表的量程来决定,取两者中的最小阻值作为用电器两端的最大电压值;b.一般是求滑动变阻器的最小电压,此时要根据滑动变阻器之外的用电器的额定电压或电压表的量程来决定,此时要注意电路安全问题,即要注意在变阻器之外的用电器在不超过其额定值及电压表量程的情况下来取最小电压。
三、电路、用电器消耗电功率的极值:根据电路、用电器中各自最大(小)的物理量即可求得。
1. 最大(小)电压、电流值,则有P=UI2.最大(小)电压值、电阻值,则有P=U²/R3.最大(小)电流值,电阻值,则有P=12R一、单选题(共32题)1.如图是小白同学所设计的四种发热器的电路,所用的电源电压相同,R1>R2,四个电路中消耗的总电功率最大的是()A. B. C. D.2.如图甲所示,R1的阻值是20Ω,滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示,则R2消耗的最大功率是()A. 0.45WB. 0.50WC. 0.80WD. 0.90W3.如图所示,电源电压为4.5 V,电压表量程为“0~3 V”,电流表量程为“0~0.6 A”,滑动变阻器规格为“101 A”,小灯泡L标有“2.5 V 1.25 w”(灯丝电阻不变)。
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。
人教版初三物理电学:滑动变阻器的取值和简单电路故障判断和答案
一、滑动变阻器取值范围判断:1、如图所示的电路中,电源电压为6V且不变,电阻R1阻值为20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P由左端移到右端,电压表、电流表示数的变化范围是()A、6~2.4V,0.12~0.3AB、6~2.4V,0.3~0.12AC、0~2.4V,0~0.12 AD、6~3.6V,0.2~0.12A第1题图第2题图第3题图第4题图第5题图2、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,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是()A、0Ω~10ΩB、0Ω~20ΩC、5Ω~20ΩD、2.5Ω~10Ω3、一次实验中,小明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 ( )A.0~2ΩB.0~8ΩC.2Ω~8ΩD.8Ω~10Ω4、如图所示的电路中,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”。
为了保护各电表和元件,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是()A、0~12ΩB、0~30ΩC、3~12ΩD、3~30Ω5、在如图所示的电路图中,电阻R1标有“6Ω1A”,R2标有“3Ω 1.2A”,电流表A1、A2的量程均为0~3A,电压表量程均为0~15V,在a、b间接入电压可调的电源,闭合电建S后,为保证R1、R2均不损坏,则允许的最大电源电压和此时通过电流表A1的电流分别为()A、3.6V,1.8AB、9V,1AC、9.6V,1AD、3.6V,2.2A6、如图所示电路中,电源电压U=6V,且保持不变,定值电阻R1=10Ω,变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
滑动变阻器范围问题
滑动变阻器范围问题 1、如图所示电路,电源电压为9V ,R1=7Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,若电流表采用0至0.6A量程,电压表采用0至3V 量程,为了不使电流表和电压表损坏,求滑动变阻器R2的取值范围。
2、如图所示,电流表量程为0至0.6A ,电压表量程为0至15V , 电阻R1=30Ω,电源电压24V 恒定不变,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中电流会超过电流表量程,当滑动变阻器R2连入电路 的电阻太大时,R2两端的电压会超过电压表的量程。
求:在不超过电流表、电压表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。
3、如图所示,R1是0至50Ω的滑动变阻器,电流表A1的量程是0至0.6A ,A2量程是0至3A ,电阻R2=3.6Ω,电源电压为9V并保持不变,闭合开关后,为了使两电流表都能正常工作,变阻器 连入电路中的阻值变化范围是:18Ω至50Ω4、(2013荆州)小华同学用如图所示的电路进行实验,已知电源电压U=12V ,灯泡L 标有“6V 、3W ”字样(不计灯丝电阻随温度的变化),滑动变阻器R 0 标有“50Ω、1A ”字样,电流表量程为0.6A ,电压表量程为15V 。
在实验中,为了确保测量准确,要求电表所测值不小于其量程的1/3。
要使测量准确并确保电路安全,求:(1)灯泡L 消耗的最小功率。
(2)滑动变阻器R 0的阻值变化范围。
5、如图所示,电压U =8V 保持不变,R1=12Ω,滑动变阻器的滑片P 从一端到另一端的过程中,电压表的示数从3V 变到6V ,则R2的阻值为(4)Ω,滑动变阻器的最大阻值为(16)Ω6、如图所示,当开关S 闭合后,滑动变阻器滑片P 在B 端时,电压表示数为9V ,电流表示数为0.15A ,滑片P 在中点C 时电压表的示数为6V ,求:(1)滑动变阻器R1的最大阻值 (2)电源电压和R2的阻值R1A S R 2 V R2R 1 A 1 A 2 S R1A S a R 2 b V R1 R2 a R 3 b VR2 AS C V A BR11、解:(1)要保证两表都不损坏,应该先确定以哪只表为最低标准,当电压表示数为3V时,设整个电路中的电流为I3,则I3=3V÷7Ω≈0.43A,电流表不会烧坏。
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.
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。
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
欧姆定律中的取值范围问题
取值范围练习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6V~0V6V~0V4V~10V4~6V2、如图所示的电路,电源电压U=12V且保持不变,R1=10Ω,R2为标有“50Ω”的滑动变阻器,电流表的量程为0—,为了保护电表和滑动变阻器,少R123、如图所示的电路,电源电压U=8V且保持不变,R1=6Ω,R2为最大电阻为50Ω的滑动变阻器,电流表的量程为0—,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R1R24、如图所示的电路,电源电压U=8V且保持不变,R1=6Ω,R2标有“50Ω”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0—,电压表的量程为0—3V,为了保护电路,范围是多少5、如图,电流表量程0~,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;6、如图所示的电路,电源电压U=且保持不变,R1=5Ω,R2为最大电阻为20Ω的滑动变阻器,电流表的量程为0—,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Ω—10Ω7、如图所示的电路,电源电压U=10V且保持不变,R1=50Ω,R2标有“100Ω2A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0—,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28、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,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~,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9、如图所示的电路,电源电压不变,当开关S闭合后,移动滑片P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6V变化到2V,同时观察到电流表的示数从变化到1A.定值电阻R0阻值和电源电压分别为A.4Ω,8VB.6Ω,12VC.8Ω,10VD.16Ω,10V。
八年级电学专题7-滑动变阻器的取值范围(练习)
八年级电学专题(七)滑动变阻器的取值范围【同步练习解析】一、选择题1.如图所示,为我省某中学物理兴趣小组的同学们设计的电子身高测量仪电路图。
其中定值电阻R1=6Ω,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R2的规格为“15Ω,5A”,电压表的量程为0﹣3V,电流表的量程为0~0.6A,闭合S,则()A.当测矮个同学身高时,电流表的示数变小B.当测高个同学身高时,电压表的示数变小C.当R2接入电路中的电阻为9Ω时,电压表的示数为2.7VD.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器接入电路的阻值范围是0~12Ω【答案】C【解析】由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流,电压表测滑动变阻器两端电压;A.由图示电路可知,测矮个同学身高时,滑动变阻器接入电路得阻值变小,电路电流变大,电流表的示数变大,故A错误,不符合题意;B.由图示电路可知,当被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,滑动变阻器分压变大,电压表测滑动变阻器两端电压,则电压表示数变大,故B错误,不符合题意;C.当变阻器R2接入电路的阻值是9Ω时,电路中总电阻为R=R1+R2=6Ω+9Ω=15Ω由欧姆定律可知可得电路中电流I=UR=4.5V15Ω=0.3A此时电压表的示数为U V=IR2=0.5A×9Ω=2.7V 故C正确,符合题意。
D.由题意知,电路允许通过得最大电流为I最大=0.5A由I=UR知,此时电路总电阻为4.5V9Ω0.5AURI===总最大此时滑动变阻器接入电路得阻值最小R滑=R总R1=9Ω6Ω=3Ω由题意知,电压表最大示数为3V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电阻R1的电压为U1=UU滑=4.5V3V=1.5V电路电流为'111.5V0.25A 6ΩUIR===由I=UR可知,滑动变阻器接入电路的阻值为R滑最大=UI'滑=3V0.25A=12Ω则3Ω≤R滑≤12Ω即滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~12Ω,故D错误,不符合题意。
关于滑动变阻器阻值变化范围习题及答案
一•选择题(共3小题)1如图所示,定值电阻R1的阻值18Q,滑动变阻器R2的最大阻值为150 Q,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()L1®—―A . 0 Q〜150 QB . 20Q〜100 QC . 12 A 90 Q D. 20 Q〜90 Q二.填空题(共2小题)2.如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的U - I”关系图象如图乙所示.则电源电压为___________________ V,定值电阻R1的阻值为_ _ Q,滑动变阻器R2的阻值变化范围为_ _ Q.m 乙3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图所示,则变阻器的最大阻值是______________ ,电压表V2对应示数的变化范围________________ .7.如图所示电路中,滑动变阻器的阻值变化范围是0〜20欧,电源电压为4.5伏.当电流表的示数是0.5A时,电压表的示数是2V .已知电流表的量程是0〜0.6A,电压表的量程是0〜3V .为了不损坏两个电表,求滑动变阻器可连入电路的阻值范围.&如图所示,电压表的量程是0〜3V,电流表的量程是0〜0.6A,滑动变阻器R2的最大阻值是15Q,电热丝R i的阻值是5 Q,电源电压4.5V •当滑动变阻器的滑片移到中点时,电压表的示数是多少?10s内电热丝R i产生的热量是多少;为了保证两电表均能安全用,滑动变阻器的阻值变化范围是多少?9.如图所示,电源电压保持不变. 滑动变阻器R2的滑片P在移动过程中,电压表的示数变化范围是0〜4伏,电流表的示数变化范围是0.5〜1安,求:电源电压、电阻R i的阻值和变阻器R2的最大阻值.10•如图所示,电源电压为12V,且保持不变,电阻R i=20 Q,滑动变阻器R2的最大阻值为20Q,则当滑动片P在滑动变阻器上滑动时,电流表、电压表上示数变化的最大范围分别是多少?11.如图所示,电流表的量程为0〜0.6A,电压表的量程为0〜15V .灯泡铭牌标着18V ,9W ”,电源电压恒为U=24V .(1)当滑动变阻器连入电路的电阻值为36 Q时,灯泡消耗的实际功率.(2)当滑动变阻器的阻值为何值,滑动变阻器的功率最大,最大值是多少?(3 )当滑动变阻器左右任意滑动时,电路能安全工作,滑动变阻器连入电路中的电阻的变化范围.12 •如图,电源电压保持不变•闭合开关S后,滑动变阻器R o的滑片P在移运过程中,电压表的示数变化范围为0〜4伏,电流表的示数变化范围为0.5〜1安,求:(1)R的阻值;(2)R0的最大阻值;13•如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器R',的滑片P在移动过程中,电压表的示数变化范围为0〜9.6V,电流表的示数变化范围为0.2〜1A,求:(1)R的阻值;(2)R'的最大阻值;(3)电源电压.14. 一只标有2.5V 0.5A”的小灯泡和一只规格为10Q1A”的滑动变阻器串连接在电压为3伏的电源上,如图所示.求(1)正常发光时滑动变阻器接入电路中的阻值;(2)滑片滑动时,灯泡功率的变化范围;(3 )若小灯泡的实际功率为0.8W,求滑动变阻器接入电路中的电阻.-4--------------- U -------------- ►15. 在图所示的电路中,电源两端电压U=9V,电阻R1=10 Q,滑动变阻器R2的最大电阻值为20Q.当滑动变阻器的滑片P从右端移到左端时,电阻R i消耗的电功率变化范围是16•如图所示,小灯泡L标有6V 3W”字样,滑动变阻器的最大阻值为100 Q,电压表的量程是0〜15V •闭合开关后,移动滑动变阻器,使电压表的示数为12V,这时灯泡恰好正常发光•求:(1)电源电压;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为33 Q时,小灯泡消耗的实际功率;(3)在不超过小灯泡额定电压和电压表量程的情况下,变阻器接入电路中的阻值变化范围.17•如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,S闭合后,在滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端的过程中,测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流的变化关系如图乙所示.求:(1) 电源的电压;(2) 滑动变阻器的最大阻值;(3) 电阻R1消耗的电功率的变化范围.P IZA餡:当皑流喪示数为□二th弘聘*电阻R■两端电压为Ui=IiRi=O. 6AX 18^ = 10. 0VI脅动变阻器两端的电EU2=U-U I=18V-10. 8V=7.公、所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小匸学二専二12* $Ji Q.oA当电压亮示數最犬为U大“5舉时,Rl 葫端电压为UF =U-U>t=18V-15V-3V't电路电療対I沪° :R[ 18Q 6叹竺滑动变阻器接入电路的电阻最大为尺大=—=77=90^.*訐抜滑动蛮阻器接入电路的阻值范围是12几〜唧业*I 鰭:(1 > 由U-I图象得> 1=0. 2A时1 Ui-2V»Ua=4¥-电源电压U=Ui+U尸2M+4M二E莎,定值电阻的阻值Ri二二二二1。
滑动变阻器取值范围
P a b R 2 A V S R 1 1.在图所示的电路中,电源电压U =18V ,且保持不变,定值电阻R 1=12Ω,滑动变阻器R 2的阻值范围为0~100Ω,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~15V 。
求滑动变阻器R 2允许的取值范围。
332.如图所示,滑动变阻器R 2滑片P 在移动过程中,电压表V 示数变化范围为0~4V ,电流表A 示数变化范围是0.5A ~1A ,则电阻R 1= Ω,电源电压为 V 。
3.如图所示,R 1为0~20Ω的滑动变阻器,电阻R 2=2.4Ω,电源电压为6V ,电流表A 1的量程为0~0.6A ,电流表A 的量程为0~3A 。
(1)在开关S 闭合前,应将滑动变阻器的滑片P 放在 (选填“左”或“右”)端。
(2)为了保证两个电流表都能正常工作,在开关S 闭合后,滑动变阻器接入电路的阻值范围为 Ω。
4.如图所示,R 2是0~50Ω的变阻器,闭合开关后,电压表示数为6V ,电流表A 1的示数是0.5A ,电流表A 2的示数是2.0A 。
求:(1)R 1的阻值和变阻器接入电路的电阻。
(2)电流表A 1的量程是0~0.6V ,电流表A 2的量程是0~3A ,为了使电表不损坏,滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多大?5.如图a 所示的电路中,(1)试分析当滑片P 位于何位置时电流表的读数最大和最小。
(2)利用上面的结论分析计算图b ,已知电源电压U =6.3V ,R 2=3Ω,R 3=5Ω,R 4=0.5Ω,求滑片P 滑动时,电流表读数变化的范围。
A S P a b R 0 S V A 2 R 1R 2 A 16、如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,已知滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为0-3V.灯泡电阻不随温度变化,求:(1)闭合S1、断开S2,滑动变阻器滑片在最右端时,此时灯泡的实际功率为0.75W,求电源电压是多大?(2)闭合S1、S2,要保证电路中各元件安全,求滑动变阻器R的取值范围.7、在图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表.闭合开关,调节滑动变阻器,电压表V1、V2和电流表A的示数均发生变化两电压表示数随电路中电流的变(选填“a”或“b”)是电压表V1示数的变化曲线,R2= Ω,化曲线如图乙所示.根据图象的信息可知:电源电压为 V。
滑动变阻器取值问题解析
滑动变阻器取值问题解析一、什么是滑动变阻器?滑动变阻器是一种电子元件,它可以改变电路中的电阻值。
它通常由一个可移动的滑动触点和一个固定的电阻条组成。
通过移动滑动触点,可以改变电路中的电阻值。
二、滑动变阻器的取值问题1. 滑动变阻器取值范围滑动变阻器的取值范围通常由两个参数来确定:最小可调节电阻值和最大可调节电阻值。
例如,一个10KΩ的滑动变阻器,其最小可调节电阻为0Ω,最大可调节电阻为10KΩ。
2. 滑动变阻器取值精度滑动变阻器的取值精度通常由两个参数来确定:线性度和分辨率。
线性度指在整个调节范围内,输出信号与输入信号之间的误差程度。
分辨率指在整个调节范围内,输出信号与输入信号之间的最小差异。
3. 滑动变阻器使用中可能出现的问题在使用滑动变阻器时可能会出现以下问题:(1)接触不良:当滑块与导轨接触不良时,会导致电阻值不稳定或者无法调节。
(2)电阻值漂移:当滑块长时间停留在同一位置时,可能会导致电阻值发生漂移,从而影响电路的稳定性。
(3)寿命问题:滑动变阻器的使用寿命有限,经过长时间使用后可能会出现失效的情况。
三、如何解决滑动变阻器取值问题1. 选择合适的滑动变阻器在选择滑动变阻器时,应根据具体的应用需求来确定最小可调节电阻值、最大可调节电阻值、线性度和分辨率等参数。
同时,还要考虑到使用环境和使用寿命等因素。
2. 注意维护和保养为了保证滑动变阻器的正常工作,应定期清洁和润滑。
在清洁时,应注意不要使润滑油进入电路中。
另外,在长时间不使用时,应将滑块移至中间位置以避免电阻值漂移。
3. 使用合适的接线方式为了避免接触不良问题,应选择合适的接线方式。
一般来说,采用焊接方式连接比插拔方式更可靠。
4. 采用其他解决方案在一些特殊情况下,可以采用其他解决方案来替代滑动变阻器。
例如,使用数字电位器、电子开关等元件。
四、总结滑动变阻器是一种常用的电子元件,其取值问题对于电路的稳定性和可靠性有着重要的影响。
为了解决这些问题,我们需要选择合适的滑动变阻器、注意维护和保养、使用合适的接线方式,并在必要时采用其他解决方案。
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图5 A
V R R 0 S 图4
滑动变阻器的取值范围问题
1、小强同学按如图5所示电路连接电学器材进行电学实验。
已知电源两端电压为6V 且保持不变,电流表量程为
0~0.6A ,电压表量程为0~3V ,电阻R 的阻值为10Ω,滑动变阻器R 0的规格为“20Ω 0.5A ”。
将开关S 闭合后,为保证电路中各元件正常工作,则以下说法中正确的是
A .电路消耗的最大功率为1.6W
B .电压表示数变化量的最大值为1V
C .通过电阻R 的电流最大值为0.4A
D .滑动变阻器R 0 接入电路的最小阻值为5Ω
2、如图4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 。
闭合开
关S ,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2 A ,
电压表示数为2 V 。
为保证电路的安全,变阻器R 2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 3.如图6所示,电源电压为6V 、且保持不变,电流表的量程为0 ~ 0.6A ,电压表的量程为0 ~ 3V ,定值电阻R 1的规格为“10Ω,0.5A ”,滑动变阻器的规格为“20Ω,1A ”。
闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P 移动过程中,下列说法正确的是
A .电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A
B.
变阻器R 2接入电路的阻值允许变化范围为0Ω~ 20Ω
C .电阻R 1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W
D. 电路消耗总功率允许的变化范围为1.8W~ 3W
4.在图4所示的电路中,电源两端电压不变,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6A
和0~3V 。
闭合开关S ,在滑动变阻器滑片P 从一端移动到另一端的过程中,电压表
和电流表的示数均可达到各自的最大测量值(且不超过量程),在上述过程中,电阻R 1消耗的最大电功率与最小电功率之比为9:1。
则当滑片P 移至滑动变阻器的中点时,
电路消耗的电功率为 W 。
5.如图4所示,电源电压18V ,且保持不变,电流表接“0~0.6A”量程,电压表接“0~
15V”量程,灯泡上标有“6V 3W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则下列计算正确的是 A.灯泡正常发光时的电流0.2A B.当电流表的示数为0.4A 时,电压表的示数为 4.8V C.为了保证电路的安全,滑动变阻器允许接入的最大阻值为36Ω D.为了保证电路的安全,滑动变阻器允许接入的最小电阻是24Ω 6、如图9所示的电路中,电源两端的电压保持不变。
灯泡L 上标有“6V 3W ” (灯
丝电阻随温度变化可忽略不计),R 1为定值电阻,滑动变阻器R 2的最大阻值为60Ω,电压表V
的量程为0~15V ,电流表的量程为0~0.6A 。
闭合开关S 后,在调节滑动变阻器滑片位置的过程中,保证两电表的示数均不超过其量程,灯泡L 两端的电压也不超过其额定电压。
在此调节过程中,其中一电表的示数曾达到其刻度的最大值,电压表示数的最大值与最小值之比为5:4,在电压表的示数出现最大值和最小值的这两种状态下滑动变阻器的电功率相等,且灯泡在其中一种状态下能正常工作。
下列说法中正确的是
A .定值电阻R 1的电功率最小值为0.75W
B .滑动变阻器接入电路中的阻值调节范围是12Ω~60Ω
C .电流表示数变化的范围是0.4 A ~0.5 A
D .电路的总电功率最大值为10.5W
S R 1 R 2
图4 图6 P A V R 2 R 1 S 图4
S R a b P V L A 图9 A
V S R 1 R 2 L。