滑动变阻器取值范围问题

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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。

滑动变阻器范围计算

滑动变阻器范围计算

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。

4、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0.5A,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0~0.6A,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,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Array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。

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)。

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)

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

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

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

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

如何求滑动变阻器的取值范围
、根据第步的分析,分别求解滑的最大值及最 小值;
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.
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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。

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