关于滑动变阻器阻值变化范围习题与答案
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?选择题(共3小题)
1 ?如图所示,定值电阻Ri的阻值18 Q,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()
A . 0 Q ?150 Q
B . 20 Q ?100 Q|
C . 1 2 Q ?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 _______________ 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.
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 _______________ ? 三.解答题(共12小题)
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.
8 ?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15 Q,电热丝R1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R1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Ri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Ri=20 Q,滑动变阻器R2的最大阻值为20 Q,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R0 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;
(3)电源电压.
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“10 Q 1A”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.
15 ?在图所示的电路中,电源两端电压U=9V,电阻Ri=10 Q,滑动变阻器R2的最大电阻
值为20 Q.当滑动变阻器的滑片P从右端移到左端时,电阻R1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.
輪;当电流表示数为I =0.
电阴尺】两端电压为山“限】刊.6A X 1E^ = 1O. 8V ; 沼动賞阻器两錦的电KU2=U-U I =18V-10. 8V=7.2V* 所以滑动烹阻器连入电路的电阻最小为R 小二字二置“2心;
/ ] 0_0^4
当电压表示数最大为U*=157时,
Ri 两躺电压为 口广=U-UJt=18V-15V=3¥- 电賂电 ^^l2=C l=-4^=U ,
石1血5
故冒动妄阻器捋入.电路的蹬值范H^i2ft-90a .
韜:(1 )由U-:[囹象得,I-0-2iBlTf s 『二2 J U ;-4V =
jrq 寸厂
电源电压¥=U I +U2=2V+4V=6V F 定值电追的阴值R-=-^=T -^—=10^ 5 J \j,2A
(2)当罟訥变阳器的阻值最夫时,酗电阻串联,干崙吐疽話小; 由图余知:电路电SI-D.2A*滑动变阻器两端
的电压U 2=4V ; 骨动变阻器的最大阴值対E 尸匕二崩二刘心■
I Q.2A
由囹象知电路电流泊” =0. 6直时,管动吏阻器两端电压U"二 曲时層动娈阻需按入电路的阻值为0" S 所以冒动变诅器肥的阻值赛牝范国拘。壮? 故答亲为: E ; 10 s 0— 20 - 解:
(1)由圉可知r 当P 在A 端时电源电压加在旳上 丽以:U^=12V ;
〔2)当P 在A 捕时: 艮
= r R2=R^-Ri=2W-8Q = 16fi;
1 j 1 ■ 9A.
(3)当P 在A 揣时:选的示数KW F 当P 在B 揣时:U 2-U^^U R1 = 12V-4V=8V ”所以為压競也齐数
的变叱范;圉沖::0V-8V ;
「卩鴻1尺2旳胃大而減/K
「■当狛片P 向右涓动时,&J 的晅值变大
.'卩1环?
7 .解:当电流表的示数是 0.5A 时,
滔动丧阻器接入电路的电阻最犬药R 大二苧
15K
=17
= 90^1
⑷T R 占R 罟鎂
r
9
电压表示数;U2=TR Z =0. 3SAXT. 5^ = 2. 7¥i 1血向电熱丝亦产生的热壁是Q=I ?Rit= (0. 36A) "Xgii x 10s=6, 48J ;
当电路中电流最大时,RHV =0, 6A.骨动叢阻器两端的电圧対U' =4.5V-0.SAX5ft = L5V )贝信訪 变阻器接入电路的阻值:計二二二搭=2. 5血;
/ U.OA
当电路中电流最小时,即电压表示数最尢 旷=獰,此时电路中的电流: 看动变阻器接入电路的阻值:=L2=JI_=i 0ii .
警:当冒动变阻器的骨片移到中虑时,电压妾的示嫌是2.7V ; 103^1电热丝费宅生的热量是心4町; 泊了保证两电表均能安全用m 冒动变阻第的阻值变化范圉是么 "2 1DD.
当滑片在3端时.电路中只有电泪割工作f 此时电路中的电流; r=lA r 电源的电压:U=I'R1 二lA*Ri ............................ ①
当滑片在b 端时r 电阻珀和滑动变阻舷入电踣中的最大阻值R?串联,电路中的电潦:
I=0.5A T
滑劲变阴器胆也阻值最大时两端的电压:U 2=4V ; 湄功变阻器退最兀阻:旳二9匕一詔Q
I 0.5A
电源的电压:U=U 丄呻U2=°5Rji+4\/ ....................... ②
由{JXJ )可得:Ki-8 Q f U-8V
解:当冒片在中的点时,电路中的电療"
4.5K
7.5Q+5Q
定值电阻 R o 两端的电压 U o =U-U p =4.5V-2V=2.5V 定值电阻R o 的阻值为R o ===5 Q;
此时滑动变阻器连入电路电阻的最大值为 =10 Q; 所以滑动变阻器可连入电路的阻值范围为
2.5 Q ?10 Q.
答:为了不损坏两个电表,滑动变阻器连入电路的阻值范围为 2.5 Q ?10 Q.
8
已知:U = 12V r Ri=12Q r R2 = 20Q
求:I、u
当涓片置于最左端R2=0…匕二0」二y二仝二0?6A (2分)
R1 20Q
V V 12V 当滑片置于最右端r R2=20 f Ri与R2串联r f= —= —— = —^―=0.3A (2分)
R总R—R2 20Q+20Q
V六l2‘?R2=I‘?R2=03Ax20G=6V (2分)
答:电流表变化范围是0?6A_ 0.3A ;电压表变化范围是0 TV .
n n
(1)灯泡电阻为R =」=輕_= 36「此廿巨路巨汽p gw
2R 2x360 3
灯泡渣耗舵实舷率P实= I2R= 4A)2X36Q = 4W?
答:灯涵肖耗的实际功率为4W?
(2 )设毛淳W压为U ,滑动变阻器刊阻?直为R'.灯泡瞄电阻为R ;
那么漏裁变阻器苑功至为;P=I2R=(基)2眄即:
K4* rx
F二U2R二L|2R-二———:
(R*R)2 (R?R,)2*4RR,供讐 "R
rx
分析分母可知:兰且仅当R二R时.分母值虽小.P值最穴:
因此滑动变阻器接入电潮徒迴弓灯泡日且柜等右r滑动变阻器功率鬆 ,也枕昱至阻为36Q对r
此盯渣耗沱斂功蓟3犬=l2R = (T A)2X36Q = 4W 普:浦站变阻薛电阻为36 Q刃?酒呦至憨力4W ?
(3)①当宅压表示数为15VB1 r滑沮接入电洛的日且最k ; 此时干路电流为;卄冷亠彎尹牛,
—_ 5型
此时滑站阻器接入的越且量穴为:R I=77=-A =60Q;
②耳电流玮数为0.6耐,灯泡上的电庄为U2=l2R=0.6Ax36Q=21.6V , 7:亍灯泡飯走电正;
灯泡可能祓网厂所以星天电流为灯电的雄电泥■ p gw
'^=U=W=0-5A;
所以滑眈玉阻器接入电貉的电迴星小为:
竺竺二斗斗灼.
嗽0.5A
答;滑前邙目器电泪的变化范围为12Q ~ 60Q ?
已知:Ui=OV r I1=1A ; U 2=4V f I 2=0.5A 求:R r R o f U 解:滑片P 在a 端时r
f Ii=l$ r 涓片
P 在b 揣时r 匕=4伏」2=°?5安 < 滑动变阻器的最大诅值为
电再电压U=IiR=lAxR ①
电源电压U=I ( R+Ro ) =0.5A x ( R 十8 Q )② 臼①、②彳酗?5A x ( R+8 ) =1A xR 解之:R=8Q 『 U=8V
涓片P 在3端时r 涓动变阻器接入电路的阻值为0 ;
电路中只有电阻R 连入;电压表测星的是滑动变阻器两揣的电压;
^WUf=0V f Ii = lA,
可得:电源电压U=hR ;即:U=lAxR ............................ -① 渭片P 在b 端时,电阻R 与滑动变阻器R'目麻; 又U 2r =9.6V f I 2=0.2A ;则U=U 2r ; ② 解①②爼成的方程爼得:R=12Q ; U=12V ;
=^7=48Q ?
I 2 0.2A
(1)?动变阻器上的电压为:U 尸U ?Uo=3V ?2 5V=0 5V;
由欧團定律得:R 1~=H7=1Q -
Io U.oA
(2〉由欧姆定律得:R 二学二令弟PC,当灯泡正常发咒时,灯泡於功率最大; lO U.oA 故灯泡的最大功率Pi=UI=2.5VxO5A=1.25Wj
当滑动变阻器全咅3接入时,Rti=R+R 2=5Q+10Q=15Q ?
■ -JL, 3V _Q 2A -R 总帀厂
则灯消耗的功率P2=ll 2R=(0 2A) 2X 5Q=0.2W. 则功率的范围为:0.2W-1.25W.
<3)由得;|2=
则接入电睦的电阻为:R 总昔罟^7 50
则滑动变阻器的接入电阻为:Rtt ,-R=7.5Q-5Q=2 5Q
答:(。正常工作时接入电阻为1Q. (2)灯泡功率变化的范围为:0 2g 「25W. (3)渭动变阻 器的接入电阻为2
5Q
见二4V
T^"6?5A
=80 即:U=9.6V+0.2AxR