滑动变阻器阻值取值范围

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《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。

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

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。

变阻器的取值范围

变阻器的取值范围
2. 电路中为了保证电学元件的安全,如何确 定滑动变阻器允许接入电路的最大值和最 小值?
总结归纳
甲 电流和电压 表的变化情 况 Rp接入电路 最小值的确 定方法 Rp接入电路 最大值的确 定方法

同向变化 通过电路中允许通 过电流的最大值推 算出来 滑动变阻器铭牌 上的最大阻值
反向变化
通过电路中允许通 过电流的最大值推 算出来
通过电路中电压表的 最大示数推算出来
扩展应用
7Ω~12Ω
当电压表的读数最大Upmax=3V R P max
当Imax=0.3A时,Rpmin=7Ω
Up 6 V 3 V 12 Ip 0.26A
当电压表的读数最大Upmax=3V,根 据串联电路分压原理
R p max U p max RL UL


R p max
13

3 V 3 V
R p max 13
7Ω~13Ω
当 I max 0.3A 得 R p min 7
讨论思考
甲 乙
1. 在甲乙两图中,当电路中电流减小时,电 压表的示数分别如何变化?
U R L R p min
R min 7
由I max
7Ω~20Ω
带入数据
≤0.6A ≤ 0.3A ≤ 1A
2
0~15V 0~3V
I
max
0.3A
3 A ≤ 13
0~0.6A
3.8V 0.3A 20Ω 1A
6V
I max
3 A 13
电压表的量程为0~3V时,忽 略温度对灯丝电阻的影响, 为了保证电路安全,滑动变 阻器允许接入的阻值范围是 多少?
观看“测量小灯泡电阻”的视频

滑动变阻器阻值范围 0

滑动变阻器阻值范围   0
600Ω
滑动变阻器
800Ω
滑动变阻器
1000Ω
R1
的电流
2.3mA
3.5mA
5.3mA
9.2mA
30mA
R1
的电压
0.23V
0.35V
0.53V
0.92V
3V
电源电动势为3V,内阻不计
滑动变阻器

滑动变阻器

滑动变阻器

滑动变阻器

滑动变阻器
10Ω
R1
的电流
29mA
28.8mA
28.3mA
27.8mA
27.3mA
R1
的电压
2.9V
2.88V
2.83V
2.78V
2.73V
滑动变阻器阻值范围0——10ΩR1阻值为100Ω
电源电动势为3V,内阻不计
滑动变阻器
滑动变阻器阻值范围0——1000ΩR1阻值为100Ω
电源电动势为3V,内阻不计
滑动变阻器
200Ω
滑动变阻器
400Ω
滑动变阻器
600Ω
滑动变阻器
800Ω
滑动变阻器
1000Ω
R1
的电流
10mA
6mA
4.3mA
3.3mA
2.7mA
R1
的电压
1V
0.6V
0.43V
0.33V
0.27V
滑动变阻器阻值范围0——10ΩR1阻值为100Ω

滑动变阻器

滑动变阻器

滑动变阻器

滑动变阻器
10Ω
R1
的电流
5.9mA
11.7mA

滑动变阻器的取值范围精品专题( 2020年中考精品)

滑动变阻器的取值范围精品专题( 2020年中考精品)

滑动变阻器的取值范围( 2020年中考精品)——欧姆定律在串并联电路中的应用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:(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。

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

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。

【精品】电学实验中滑动变阻器的选择原则

【精品】电学实验中滑动变阻器的选择原则

【精品】电学实验中滑动变阻器的选择原则
在电学实验中,滑动变阻器可以用来调节电路中的电阻值,起到控制电流、电压和功率等作用。

在选择滑动变阻器时,需要考虑以下几个方面的因素:
1. 额定功率
滑动变阻器的额定功率是指在循环使用的情况下,能够承受的最大功率。

一般来说,选择滑动变阻器的额定功率时,应该留有一定的余量,以免在工作中超出其额定功率而发生过载现象,导致设备损坏。

2. 阻值范围
滑动变阻器的阻值范围可以通过调整滑动触点的位置来改变。

在选购滑动变阻器时,需要根据具体应用情况来确定所需的阻值范围。

若需要较大的阻值范围,则应选择细分较多的变阻器。

相反,若需要的阻值范围较小,则可以选择细分较少的变阻器。

3. 精度要求
滑动变阻器的精度是指其阻值和实际值之间的最大偏差。

在电路实验中,需要选择符合实验要求的精度要求的滑动变阻器。

若需要高精度的滑动变阻器,则应选择精度较高的产品。

4. 环境适应性
滑动变阻器在使用过程中,需要承受外界环境的影响。

因此,在选择滑动变阻器时,需要考虑其适应性。

一般来说,应选择防尘、防潮、耐腐蚀等性能良好、适应性强的滑动变阻器,以确保其长期稳定性。

5. 厂家信誉度
滑动变阻器的品质和性能取决于其制造商的质量管理和生产设备等方面。

因此,在选购滑动变阻器时,应选择信誉度高、生产工艺优良的制造商,以确保其品质和性能的稳定性。

以上就是电学实验中选择滑动变阻器的一些重要原则。

在选购时,应结合具体应用情况进行综合考虑,选择满足要求的滑动变阻器。

初中电学重难点专题-滑动变阻器取值范围

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。

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滑动变阻器电阻取值范围(必须掌握)
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?
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?
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?
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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?
5.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?
6. 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?。

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