滑动变阻器取值范围问题
《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。
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t 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? (20Ω—50Ω)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? (0Ω—20Ω)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? (20Ω—50Ω)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? (12Ω—50Ω)225.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? (10Ω—50Ω)6.如图所示的电路,电源电压U=8V 且保持不变,R 1=6Ω,R 2标有50Ω0.4A 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? (14Ω—50Ω)7.如图所示的电路,电源电压U=4.5V 且保持不变,R 1=5Ω,R 2为最大电阻为20Ω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? (2.5Ω—10Ω)8. 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? (25Ω—100Ω)2。
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.
滑动变阻器取值范围题型(基础)

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. 滑动变阻器取值范围题型(基础)
1如图,电源电压为6V ,电阻R 0=10Ω,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3V ,滑动变阻器R 上标有“20Ω 0.5A”字样.求:
为了保证电路安全,滑动变阻器R 接入电路的阻值范围是( ),电流表的示数范围是
( ),电压表的求数范围是( )
2如图所示的电路,电源电压为9V ,滑动变阻器R 上标有“40Ω 0.3A”字样,电流表使用的量程为0~0.6A ,电压表使用的量程为0~15V ,定值电阻R =10Ω。
滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围( ),电流表的示数范围是( ),电压表的求数范围是( )
3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 .为了保证电路安全,实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是( ),电流表的示数范围是( ),电压表的求数范围是( )
4如图所示的电路中,电源电压为4.5V 不变,电阻R1标有“ 6 Ω 0.5A ”,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( ),电流表的示数范围是( ),电压表的求数范围是(
)。
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
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。
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图5 A
V
R
R
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~,
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 ”。
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
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
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~,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 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 ~ ,电压表的量程为0 ~ 3V ,定值电阻R 1的规格为“10Ω,”,滑动变阻器的规格为“20Ω,1A ”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~
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~ D. 电路消耗总功率允许的变化范围为~ 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~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~”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
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
A.灯泡正常发光时的电流
B.当电流表的示数为时,电压表的示数为
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~。
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
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 A ~ A
D .电路的总电功率最大值为
图9。