滑動變阻器的相關計算

1、一、滑動變阻器對電路的改變一、滑動變阻器對電路的改變中考題型分析中考題型分析（1）移動滑動變阻器電表示數(shù)變化的變化問題（2） 一端到另一端一端到另一端一端到另一端（3）電路安全問題 串聯(lián)電路串聯(lián)電路 并聯(lián)電路并聯(lián)電路電路圖電路圖電流的特電流的特 點點 I = I1= I2 I = I1 + I2電壓的電壓的特特 點點 U = U1 + U2 U = U1 = U2 R = R1+ R21/R=1/R1+1/R2電壓電壓(流流)分分 配配 U1/R1=U2/R2 or U1/U2=R1/R2電阻的電阻的特特 點點 I1R1=I2R2 or I1/I2=R2/R1如圖，電源電壓不變，閉合開關，滑片

2、如圖，電源電壓不變，閉合開關，滑片P向右向右移，電流表和電壓表示數(shù)如何變化？移，電流表和電壓表示數(shù)如何變化？P向右R滑變大R總變大I總變小U1變小R總R1+R滑I總=U總/R總U1=I總R1分析法串聯(lián)結論法：或如圖，電源電壓不變，閉合開關，滑片如圖，電源電壓不變，閉合開關，滑片P向右向右移，電流表和電壓表示數(shù)如何變化？移，電流表和電壓表示數(shù)如何變化？P向右R滑變大R總變大I總變小U1變小U2變大R總R1+R滑I總=U總/R總U1=I總R1U2=U總-U1分析法串聯(lián)結論法：或一、滑動變阻器對電路的改變一、滑動變阻器對電路的改變用歐姆定律公式分析引起用歐姆定律公式分析引起整體整體電流的變化，電流的

3、變化，再回到再回到局部局部研究部分電壓變化。研究部分電壓變化。 局部局部 整體整體 局部局部注意抓住題中不變的量，如電源電壓不變，注意抓住題中不變的量，如電源電壓不變，定值電阻阻值不變。定值電阻阻值不變。如圖電源電壓不變，閉合開關，滑片如圖電源電壓不變，閉合開關，滑片P向右移，向右移，關于電流表和電壓表示數(shù)變化正確的是（關于電流表和電壓表示數(shù)變化正確的是（ ）例例 二二A.電壓表示數(shù)增大電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減小電流表示數(shù)減小B.電壓表示數(shù)增大電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)增大電流表示數(shù)增大C.電壓表示數(shù)不變電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)減小電流表示數(shù)減小D.電壓表示數(shù)減小電壓表示數(shù)減小,電流表示

4、數(shù)增大電流表示數(shù)增大分析分析: :利用上題結果利用上題結果, ,可知電路中電流可知電路中電流I I變小變小,R,R1 1兩端兩端電壓電壓U U1 1變小變小, ,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點:U:U2 2=U=UU U1 1所所以電壓表示數(shù)變大以電壓表示數(shù)變大A返回探究電流與電阻的關系探究電流與電阻的關系（1）本實驗應當控制 不變（2）當R1由5變成10時，移動滑動變阻器時，應該觀察_表，向_移滑動變阻器。R1兩端電壓兩端電壓電壓表電壓表右右滑動變阻器滑動變阻器 題型題型1 電流值、電壓值變化電流值、電壓值變化例例 三三如圖如圖,滑動變阻器最大阻值為滑動變阻器最大阻值為50,定

5、值電阻定值電阻R1為為10 ,電電源電壓為源電壓為12V不變不變,則當滑片移動時則當滑片移動時,電流表的示數(shù)變化范電流表的示數(shù)變化范圍是圍是_, 電壓表的示數(shù)變化范圍是電壓表的示數(shù)變化范圍是_.思考：如果電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩思考：如果電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，結果又如何？端，結果又如何？0.2A1.2A2V12VP P在在A A點，點，R R2 2=0 =0 ，電流表示，電流表示數(shù)最大，電壓表示數(shù)也最大數(shù)最大，電壓表示數(shù)也最大; ;P P在在B B點點, R, R2 2= 50,= 50,電流表示電流表示數(shù)最小，電壓表示數(shù)也最小。數(shù)最小，電壓表示數(shù)也最小。分析分析題型二：移動滑片引起題型

6、二：移動滑片引起電流值、電壓值變化電流值、電壓值變化 如圖1所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變閉合開關S后，滑片P從a端移動到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關系如圖2所示，則電源電壓為_V，R2的最大阻值為_ 條件條件1條件條件2條件條件3分析題干條件：分析題干條件：重要條件有重要條件有3個，個，重點分析條件重點分析條件2、3.分析分析 條件條件2，當滑片在，當滑片在A點是電阻最小，電流最大，對應圖點是電阻最小，電流最大，對應圖2（0V，0.6A）解：當滑片在當滑片在a處時，電路如圖所示，處時，電路如圖所示，電流表示數(shù)最大，電壓表示數(shù)為電流表示數(shù)最大，電壓表示

7、數(shù)為0V。U0.6AU=I1R1=0.6AR1當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路如圖所示，電流最小，電壓表示數(shù)最大路如圖所示，電流最小，電壓表示數(shù)最大U=I2R1+U2=0.2AR1+2V2V0.2AU（1）（2）聯(lián)立（聯(lián)立（1）（）（2），得），得R1=5U=3V解得：返回2注意條件的應用 如圖，滑片在某兩點之間移動時，電流表的變化范圍如圖，滑片在某兩點之間移動時，電流表的變化范圍（0.150.4A），電壓表的變化范圍（），電壓表的變化范圍（69V），求：），求：（1）R1的阻值的阻值（2）電源電壓）電源電壓當滑片在阻值較小處，電路如圖所示，當滑片

8、在阻值較小處，電路如圖所示，電流表示數(shù)大，電壓表示數(shù)小電流表示數(shù)大，電壓表示數(shù)小。即電流。即電流0.4A時，電壓時，電壓6V。U=0.4A*R1+6V （1） 6V 0.4AU當滑片在阻值較大處，電路如圖所示，當滑片在阻值較大處，電路如圖所示，電流表示數(shù)大，電壓表示數(shù)小電流表示數(shù)大，電壓表示數(shù)小。即電流。即電流0.15A時，電壓時，電壓9V。U=0.15A*R1+9V （2）9V0.15A聯(lián)立（聯(lián)立（1）（）（2），得），得U=10.8VR1=12考點三：電路安全問題考點三：電路安全問題題型分值：題型分值：1分分1.5分分2分分組VS組其他組準備在VS組答錯的情況下?lián)尨?2分分例1如圖所示電路

9、，電流表的量程為如圖所示電路，電流表的量程為0-0.6A，電壓表的量，電壓表的量程為程為0-3V，定值電阻，定值電阻R1阻值為阻值為10，R2的最大阻值為的最大阻值為50，電源電壓為電源電壓為6V開關開關S閉合后，在保證電流表、電壓表不閉合后，在保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下，滑動變阻器允許接入電路的最小電阻被燒壞的情況下，滑動變阻器允許接入電路的最小電阻值為值為_當電壓表的示數(shù)U1=3V時，電路中的電流：I=U1/R1=3V/10=0.3A0.6A所以，此時變阻器接入電路中的電阻最小，電路中的總電阻：R=U/I=6V/0.3A=20，所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R2=R-R1=

10、20-10=10方法一：一電表滿偏，考慮另一電表是否超過量程例1如圖所示電路，電流表的量程為如圖所示電路，電流表的量程為0-0.6A，電壓表的量，電壓表的量程為程為0-3V，定值電阻，定值電阻R1阻值為阻值為10，R2的最大阻值為的最大阻值為50，電源電壓為電源電壓為6V開關開關S閉合后，在保證電流表、電壓表不閉合后，在保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下，滑動變阻器允許接入電路的最小電阻被燒壞的情況下，滑動變阻器允許接入電路的最小電阻值為值為_方法二：寫出滿足各自安全的不等式，考慮是否能夠合并由題意得I0.6AU1 3VU1=I*10 3V即即I 0.3A（1）（2）由（2）得：（3）綜合（1

11、）（3），得 I 0.3A，即6V10+R20.3A解得R2 10還可將不等式還可將不等式組轉化為組轉化為R的不等式，的不等式，直解直解題型分值：題型分值：2分分組VS組其他組準備在VS組答錯的情況下?lián)尨?2分分例例 二二如圖如圖,滑動變阻器最大阻值為滑動變阻器最大阻值為10,定值電阻定值電阻R1為為8 ,電電源電壓為源電壓為6V不變不變,電流表的量程是電流表的量程是00.6A,電壓表的量電壓表的量程是程是03V,為了保護電表則滑動變阻器的阻值調節(jié)為了保護電表則滑動變阻器的阻值調節(jié)范圍是范圍是_一表滿偏采用不等式組例例 二二如圖如圖,滑動變阻器最大阻值為滑動變阻器最大阻值為10,定值電阻定值電

12、阻R1為為8 ,電電源電壓為源電壓為6V不變不變,電流表的量程是電流表的量程是00.6A,電壓表的量電壓表的量程是程是03V,為了保護電表則滑動變阻器的阻值調節(jié)為了保護電表則滑動變阻器的阻值調節(jié)范圍是范圍是_2 8 當電流表滿偏時，I=0.6A，電壓示數(shù)U=6V-U1=6V-0.6A* 8 =1.2V滑動變阻最小電阻R小=1.2/0.6A=2 當電 壓表滿偏時，U2=3V，此時電流表示數(shù)I=I1=（6V-3V）/8 =0.375A求出最大電阻R大例例 二二如圖如圖,滑動變阻器最大阻值為滑動變阻器最大阻值為10,定值電阻定值電阻R1為為8 ,電電源電壓為源電壓為6V不變不變,電流表的量程是電流表

13、的量程是00.6A,電壓表的量電壓表的量程是程是03V,為了保護電表則滑動變阻器的阻值調節(jié)為了保護電表則滑動變阻器的阻值調節(jié)范圍是范圍是_2 8 由題意得I0.6AU1 3V（1）（2）直解或轉換方法總結電路安全問題的總體思路為：方法一：當一電表達到最大值時，考慮另一表是否方法一：當一電表達到最大值時，考慮另一表是否 超過量程。超過量程。方法二：分別寫出滿足各電表的安全的不等式，方法二：分別寫出滿足各電表的安全的不等式， 能合并則合并，不能合并解不等式組。能合并則合并，不能合并解不等式組。方法補充 2分練習來了練習來了題型分值：題型分值：2分分組VS組其他組準備在VS組答錯的情況下?lián)尨?2分分

14、如圖所示電路，已知電流表的量程為00.6A，電壓流表的量程為03V，定值電阻阻值為10滑動變阻器R2的最大阻值為30，電源電壓為6V，開關S閉合后，在滑動變阻器滑片滑動過程中，保證電流表、電壓表不被燒壞的情況下（）A滑動變阻器滑片允許滑到最左端B電壓表最小示數(shù)是1.5VC電路中允許通過的最大電流是0.6AD滑動變阻器滑片移動過程中，電流表先達到最大量程B 分壓電路，分壓電路，R2最大時，電壓表示數(shù)最小最大時，電壓表示數(shù)最小題型分值：題型分值：2分分組VS組其他組準備在VS組答錯的情況下?lián)尨?2分分如圖，電流表的量程為 0-0.6A，電壓表的量程為0-15V，電阻R0=30歐姆，變阻器的規(guī)格為“

15、100歐姆、1A”電路兩端電壓U不變，且U=24V，則在保證各元件安全的情況下，滑動變阻器連入電路中的電阻的變化范圍。I0.6AU1 3VIA由題意得：可合并為I0.6AU1 3V（1）（2）題型分值：題型分值：2分分其他組準備在VS組答錯的情況下?lián)尨?2分分無級別搶答無級別搶答無級別搶答無級別搶答(1)當電路中電流最小時，R兩端電壓和通過R電流的乘積(2)為了保證電路安全，滑動變阻器R接人電路的最小阻值 23.（6分）如圖，電源電壓為6V，電阻R0=10，電流表量程為00. 6A，電壓表量程為03V，滑動變阻器R上標有“20 0.5A”字樣。求： 解：（）當電流最小時，R最大=20 ， 此時

16、電路電流I=_A，U0= =_V，所以P=_A*V .I0.6AU03VI0.5A由題意得：可合并為I0.6AU1 3V（1）（2）(2)轉化或直解綜合練習綜合練習例例.如圖如圖8-1-6所示電路中，當開關所示電路中，當開關S閉合，滑片閉合，滑片P向右移動時，關于兩表示數(shù)的變化向右移動時，關于兩表示數(shù)的變化 下述正確下述正確的是的是( )A.電流表、電壓表的示數(shù)均變大電流表、電壓表的示數(shù)均變大B.電流表、電壓表的示數(shù)均變小電流表、電壓表的示數(shù)均變小C.電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)變大D.電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小如圖

17、所示,電阻R=30歐,閉合開關,當滑動變阻器滑片P從一端滑至另一端時,電壓表的示數(shù)變化范圍為12V18V,則下列說法中正確的是A.滑動變阻器的最大阻值為20歐B.滑動變阻器的最大阻值為10歐C.電流表最小讀數(shù)為0.3AD.電流表最大讀數(shù)為0.6A如圖如圖11所示的電路中所示的電路中,電源電壓保持不變電源電壓保持不變,R1為定值電阻為定值電阻,R2是滑動變阻器是滑動變阻器,當滑片當滑片P從一端移動到另一端時從一端移動到另一端時,電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)的變化范圍是的變化范圍是03V,電流表示數(shù)的變化范圍是電流表示數(shù)的變化范圍是12A.（1）滑動變阻器）滑動變阻器R2的最大電阻的最大電阻（2）電源電壓

18、）電源電壓（3）R1的阻值的阻值 標有“4V 0.25A”的小燈泡和“20 1A”的滑動變阻器連接在如圖所示的電路中，電源電壓為6V，電流表量程為“00.6A”，電壓表量程為“03 V”。為確保電路安全，閉合開關時，滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍應控制在（不考慮溫度對電阻的影響）_。 （2004淮安）如圖淮安）如圖a所示的電路中，電源電壓保持不所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關變，閉合開關S后，滑動變阻器的滑片后，滑動變阻器的滑片P由由a端移動到端移動到b端時，測得電阻端時，測得電阻R兩端的電壓兩端的電壓U與通過電阻與通過電阻R的電流的電流I的變化關系如圖的變化關系如圖b所示求：所示求

19、：（1）電源的電壓）電源的電壓（2）變阻器的最大阻值）變阻器的最大阻值（3）電壓表）電壓表V1示數(shù)的變化范圍示數(shù)的變化范圍（4）通過計算分析變阻器的滑片）通過計算分析變阻器的滑片P由由a端移動到端移動到b端的端的過程中，電阻過程中，電阻R兩端電壓變化范圍。兩端電壓變化范圍。如圖甲所示電路，電源電壓為如圖甲所示電路，電源電壓為6V不變，滑動變阻器的不變，滑動變阻器的滑片滑片P從從a端移動到端移動到b端，定值電阻端，定值電阻R 1 兩端的電壓隨滑兩端的電壓隨滑動變阻器動變阻器R 2 阻值變化的圖象如圖乙所示問：阻值變化的圖象如圖乙所示問：（1）當）當R 2 為為10時，電壓表的示數(shù)是多少？時，電壓表的示數(shù)是多少？（2）當電壓表示數(shù)為）當電壓表示數(shù)為2V時，時，R 1 的阻值是多少？的阻值是多少？（3）滑動變阻器的滑片）滑動變阻器的滑片P在在b端時，電阻端時，電阻R 1 的電流和的電流和電壓分別是多少電壓分別是多少 ？（2012?樂山）如圖所示電路，電源電壓保持不變閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從a端滑到b端的過程中，兩個電阻的U-I關系圖象如圖所示則下列判斷正確的是：（）A圖線甲是電阻R1的“U-I”關系圖象B電源電壓為9VC滑