电功率-滑动变阻器取值范围题

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电功率最大值、最小值问题(带答案解析)

电功率最大值、最小值问题(带答案解析)

电功率最大最小值问题一、电路总电功率最大问题1.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R0上标有“50Ω,0.5A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V的量程为0~15V。

当开关S打到1位置且滑片P在A端时,电压表的示数为8V;当开关S打到2位置且滑片P在中点时,滑动变阻器R0的功率为P0=4W,求:(1)电源电压U;(2)定值电阻R1的阻值;(3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小,最小功率是多少;何时电路的总功率最大,最大功率又是多少?2.如图甲所示,电源两端电压不变。

R1为定值电阻,R2为滑动变阻器;当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值,得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图像如图乙所示,根据图像信息。

求:(1)滑动变阻器的最大阻值;(2)R1的阻值和电源电压;(3)求此电路的最大电功率。

3.如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R为电阻式传感器,电源电压保持不变,当R阻值从0增大到60Ω,测得R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙,下列说法正确的是()A.R的阻值增大,电流表与电压表的示数都变小B.电源电压为12V C.当电流为0.6A时,1s内电路消耗的电能为21.6J D.R两端的电压变化范围为6V~18V4.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过种中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示,下列说法正确的是()A.R1的阻值为20ΩB.R2的最大阻值为50ΩC.电源电压为5V D.该电路消耗的最大电功率为0.9W5.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。

(1)图乙中(填“dc”或“ec“)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象。

(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为W。

6.如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2标有“50Ω0.5A”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,则:(1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少?(2)电路的最大总功率为多少?(3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的?7. 如图所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W “字样,闭合开关后,当滑片P 移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P 1;当滑片P 移至某一端点时,电流表示数为0.3A ,电压表示数变化了3V ,此时滑动变阻器消耗的功率为P 2,且P 1:P 2=5:6.下列判断正确的是( )A .滑动变阻器的最大阻值为10ΩB .电路允许消耗的最大功率为4.5WC .小灯泡正常发光时,滑片P 位于滑动变阻器中点位置D .滑动变阻器消耗的功率由P 1变为P 2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了0.6W二、串联电路中某用电器的电功率最大问题1.如图所示电路,电源电压保持6V 不变,R 1是定值电阻,R 2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器。

滑动变阻器的变化范围讲解练习作业

滑动变阻器的变化范围讲解练习作业

滑动变阻器的变化范围(器材规格限制)知识储备电表示数变化的判断方法。

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如图1所示,电源电压为12伏,R=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()A.0.2A~0.5A,6V~0V B.0.2A~0.3A,6V~0VC.0.2A~0.5A,4V~10V D.0.2A~0.5A,4~6V2、如图,已知L的电阻为20Ω,R是阻值0~80Ω的滑动变阻器,电源电压6V保持不变.在滑片滑动过程中,电压表、电流表示数的变化范围是()A.0~1.2V、0.06~0.3AB.6~1.2V、0.30~0.06AC.0~4.8V、0.3~0.06AD.6~4.8V、0.06~0.3A类型二:并联电路的滑动变阻器变化范围如图所示电路,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A2、A3的量程均为“0~0.6A”, A1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。

《滑动变阻器范围问题详解》

《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。

电功率试题和答案

电功率试题和答案

电功率试题和答案一、电功率选择题1.如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。

电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。

下列说法中正确的是()A. 电源电压为9VB. 滑动变阻器的最大阻值为14ΩC. 小灯泡的额定功率为8WD. 电路总功率的变化范围为8W~12W【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。

(1)当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压,由图乙可知,电路中的最大电流I大=1.0A,电压表V2的示数U0=6V,电压表V1的示数为12V,即电源的电压U=12V,A不符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压:U L=U﹣U0=12V﹣6V=6V,因此时小灯泡恰好正常发光,所以,灯泡的额定功率:P L=U L I大=6V×1.0A=6W,C不符合题意;电路的最大总功率:P大=UI大=12V×1.0A=12W;(2)当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图象可知,电路中的最小电流I小=0.5A,电压表V1的示数U V1=5V,此时滑动变阻器两端的电压:U R=U﹣U V1=12V﹣5V=7V,由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R===14Ω,B符合题意;电路的最小总功率:P小=UI小=12V×0.5A=6W,则电路总功率的变化范围是6W~12W,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】结合电路图,李强元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V;测电源两端的电压,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P=UI求出电路的最大总功率;同理,当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出V1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P=UI求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围.2.如图,是某煤气泄漏检测装置的简化电路,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R 为气体传感器电阻,其阻值随煤气浓度的增大而减小,闭合开关,下列说法中正确的是()A. 煤气密度增大时,电流表的示数将变小B. 煤气密度增大时,电压表的示数将变小C. 煤气密度减小时,电路消耗的电功率将变小D. 煤气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值略变大【答案】C【解析】【解答】解:(1)当煤气密度增大时,气体传感器电阻变小,电路中的总电阻变小,∵I= ,∴电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A不正确;∵U=IR,∴定值电阻R0两端的电压变大,故B不正确;2)当煤气密度减小时,气体传感器电阻变大,电路中的总电阻变大,∵I= ,∴电路中的电流变小,∵P=UI,且电源的电压保持不变,∴电路消耗的电功率将变小,故C正确;∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,∴电压表与电流表示数的比值不变,故D不正确.故选C.【分析】根据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化,电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化,根据P=UI可知电路消耗电功率的变化,利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化.3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是()A. 电压表示数变小,灯L变亮B. 电压表示数变小,灯L变暗C. 电压表示数变大,灯L变亮D. 电压表示数变大,灯L变暗【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由可知,灯泡两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由可知,灯泡的实际功率变小,灯泡L变暗,AC不符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R两端的电压变大,即电压表的示数变大,B不符合题意、D符合题意。

中考有关滑动变阻器范围计算题型

中考有关滑动变阻器范围计算题型

VUR 12R R 3A有关滑动变阻器范围的计算题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;求: 1则R 2的阻值是多少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1R 1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少..2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..4、在如图所示的电路中;R 2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;A 1的示数为0.5A;求:①电阻R 1的阻值;②变阻器R 2连入电路部分的阻值;③如果A 表的量程为0~3A;A 1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5、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;VR 0P A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什么样的范围内不考虑温度对电阻的影响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、多选如图所示;电源电压恒为24V;小灯泡的规格为“6V 3W ”;滑动变阻器R 1的最大阻值为60Ω;定值电阻R 2的阻值为12Ω..电压表使用的量程为0~15V;电流表使用的量程为0~0.6A..要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程;灯泡正常工作设灯丝电阻不变..下列说法正确的是:A .滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24Ω~60ΩB .滑动变阻器的滑片在移动的过程中;电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24ΩC .定值电阻R 2消耗电功率的最大值为4.32WD .电路总功率的变化范围是9W~12W9、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.10.把标有“6V 3W ”的小灯泡L 与最大阻值为100 的滑动变阻器R W 连接在总电压恒为18VR 2AVS 1R 3R 1S 2 R 2R 1LS的电路中;如图4所示..电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”..要求闭合开关S后;两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值;且灯泡L两端电压不超过额定值设灯丝电阻不变..求:2电路消耗总电功率的最大值3小灯泡L消耗电功率的最小值4滑动变阻器R W允许调节的范围是。

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)。

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)

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。

滑动变阻器的典型难题(含答案)

滑动变阻器的典型难题(含答案)

例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。

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。

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。

当电流表的示数是0。

6A 时,R1两端的电压为U1′,则:U1′=0.6A ×7Ω=4。

2V此时不符合题意,电压表超过量程,可能会烧坏.经过上述计算,现在只能取电压表的最大量程3V 为依据,当电压表的最大量程为3V 时,滑动变阻器两端的电压最小,设R2两端的最小电压为U2′,则: U2′=9V -3V =6V ,设滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2′,则根据欧姆定律,可得:U1÷R1=U2′÷R2′,所以R2′=U2′×R1÷U1=6V ×7Ω÷3V =14Ω 故滑动变阻器R2的取值范围为14Ω至30Ω注意:例1和例2是不同的,电压表测的对象不一样!例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. 解:设滑动变阻器连入电路的电阻为R ,我们使用一个简章的方法来列一个不等式方程组,如下:24V ÷(R +R1)≤0。

6A (1)[24V ÷(R +R1)]×R ≤15V (2)代入R1=30Ω,解(1)(2)两个方程组可得10Ω≤R ≤50Ω注意:不能把(2)式列成:0.6×R ≤15V 。

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从图象可知:有两个交点.O点处是没有通电,而C处它们的电功率相等,说明外电阻没有消耗功率.因此电流为3A时,外电阻阻值为零.由P=I2R可算出R=
8. 图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象.将此灯泡接入图乙所示电路中,闭合开关S后,小灯泡实际功率为1W;再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.1A,则电阻R的阻值是_______Ω,此时电路消耗的总功率是_______W.
一台接在220V的电路中的电动机,通过它的电流是6A,电动机的电阻为5Ω.
求:(1)电动机工作5分钟消耗的电能为多少?
(2)电动机工作5分钟产生的电热为多少?
(3)电动机工作5分钟转化的机械能为多少?
(4)电动机的机械效率为多少?
一般来说,家庭电路中的用电器工作的电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压.若在电路中只接入一个电热水壶(壶中盛有4Kg、20℃的水),电热水壶的铭牌和电能表的铭牌如图甲、乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121s.(不考虑温度对电热水壶电阻的影响.c水=4.2×103J/kg•℃)
(1)这段时间内电热水壶消耗的电能是多少焦?
(2)如果电热水壶消耗的电能有70%转化为水的内能,则壶中的水温度升高了多少℃?
(3)电热水壶中电热丝的电阻是多大?
(4)电热水壶工作的实际电压是多少?
有一个直流电动机,其转子线圈的电阻为20欧.把这个电动机接到220伏的直流电压上,当它正常运转时,通过转子线圈的电流为1安,则电动机的输出功率为200瓦.
电动机的电功率:P总=UI=220V×1A=220W,
线圈消耗的功率:P圈=I2R=(1A)2×20Ω=20W,
则输出功率:P输出=P总-P圈=220W-20W=200W.
闭合开关后,用手按住玩具电动机的转子,不让它转动,这时与电动机并联的电压表读数为3伏,与电动机串联的电流表读数为6安.松手后,电动机正常转动,此时电流表读数为1安.这台电动机正常转动时,每秒钟有2.5焦的电能转变为机械能.
如图所示电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~
0.6A,电压表的量程为0~3V,通过分析计算:说明滑动变阻器R2允许的取值范围.
(2011•荆门)如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V3W”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.
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36Ω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.
在如图所示的电路中,电源电压恒定,R1为一定值电阻,R2为滑动变阻器.开关S闭合后,当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中,电压表的示数最大为4V,电阻R1的电功率变化范围是0.8W~0.2W,
则电源电压是(8 )当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路电流
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