1、乙在甲图中,当滑片P在最左端时,R1两端的电压最大,当滑片P在最右端时,R1两端的电压最小,这个最小值为U(RR1)R1在乙图中,当滑片P在最左端时,R1两端的电压为电源电压,当滑片P在最右端时,R1两端的电压为0,很显然,图乙的连接方式可以使电阻R1两端的电压调节范围更广,可以使R1两端电压的调节效果更明显。例4、用滑动变阻器可以控制通过电路中某一电阻的电流,那么,是否能够控制这个电阻两端的电压呢?请你设计出一个电路,试一试。当将滑动变阻器的一部分与电阻R1并联时,就可以控制R1两端的电压大小。(实际电路如右图所示)例5、我们都知道,当把滑动变阻器连入电路中时,可以通过移动滑片来改变电路中的
2、电阻,从而改变电路中的电流,使连在电路中的灯泡变亮或者变暗,那么,能做到使一个灯泡变亮的同时另一个灯泡变暗吗?想一想,试着作出电路图。(左图为限流式,右图为分压式)在左图中,滑片将变阻器分成R1和R2两个部分,灯L1和L2在两个支路里,当滑片P向右移动时,与灯L1串联的R1增大,因而通过灯L1的电流反而减小,灯L1变暗,与灯L2串联的电阻R2减小,因而通过L2的电流增大,灯L2变亮。在右图中,滑片向右移动时,R1变大,分压变大,灯L1变亮。R2变小,分压变小,灯L2变暗。欧姆定律一章中的滑动变阻器题型例1、如图所示电路,电源电压为9V,R17,滑动变阻器R2的最大阻值为30,若电流表采用0至0
3、.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。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I33V70.43A,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:U10.6A74.2V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:U29V3V6V,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:U1R1U2R2,所以R
4、2U2R1U16V73V14故滑动变阻器R2的取值范围为14至30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R130,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。解法一: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(RR1)0.6A(1)24V(RR1)R15V(2)代入R130,解(1)
5、(2)两个方程组可得10R50不能把(2)式列成:0.6R15V。因为当电压表的示数为15V时,电流表的示数不一定为0.6A解法二:当电流表的示数最大时,R2连入电路中的电阻最小,设最小值为R3,当电压表的示数最大时,R2连入电路中的电阻最大,设最大值为R4,则:当I0.6A时,UI(R3R1),R3UIR124V0.6A3010当电压表的最大示数U2为15V时,设此时电路的电流为I2,则:I2U2R4(UU2)R1(24V15V)300.3AR4U2I215V0.3A50例3、如图所示,电源两端电压不变。闭合开关,滑动变阻器滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数在1A2 A之间变化。电压表示
6、数在6V9V之间变化。则定值电阻R的阻值及电源两端的电压分别是CA.3 15V B.6 15VC.3 12V D.6 12V设电源电压为U,定值电阻的阻值为R,则:(U9V)R1安(1)(U6V)R2安(2)解(1)和(2)两个二元一次方程,可得R3,U12V例4、如图所示,电源两端电压不变,当开关S闭合后,移动滑片P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6V变至2V,同时观察到电流表的示数从0.5A变至1A,则定值电阻R0的阻值和电源电压分别为:8、10V设电源电压为U,R1的阻值为R,则:R0.5A(1)(U2V)R1A(2)R8,U10V例5、滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,
7、电流表的示数范围在1A至2A之间,电压表的示数范围在6V至9V之间,则定值电阻R的阻值及电源电压分别是:3、12V1A与9V是对应的,2A与6V是对应的,R(U9V)1A(1)R(U6V)2A(2)解(1)(2)两式可得R3,U12V例6、如图所示,电源两端电压不变,当开关S闭合后,移动滑片P,当滑动变阻器接入电路的阻值为R4时,电压表的示数为6V,当滑动变阻器接入电路的阻值为R时,电压表的示数为3V,则前后两次通过定值电阻R0的电流之比为(2:1),电源电压为(9V)设第一次电流为I1,第二次电流为I2,则:I16VR0(1)I23VR0(2)由(1)、(2)两式可得:I1:I22:1当变阻
8、器接入电路中的电阻为R4时,R0两端的电压为6伏,设此时电路中的电流为I1,电源电压为U总,则:R0,U总6VI1(R4)6V(6VR0)(R4)当变阻器接入电路中的电阻为R时,R0两端的电压为3伏,设此时电路中的电流为I2,电源电压为U总,则:R0,U总3VI2R3V(3VR,又因为两次电压相等,即:6V(6V(R4)3V(3VR,可推出R:R02:U总3V(3VR9V求第二步时运用了(两次电压相等这一规律)(解此题时不要昏了头)解法二(更简单,更直观):设电源为U,则:(U6)(R4):(U3)R2:1,求得U9V例7、如图所示,电压U8V保持不变,R112,滑动变阻器的滑片P从一端到另一
9、端的过程中,电压表的示数从3V变到6V,则R2的阻值为(4),滑动变阻器的最大阻值为(16)根据题意可知:R1U(R1R2):(R1R2R3)6:3经过化简后得:12R2R3(1)又因为:(R1R2)6V,代入数值,即:12R216(2)联立(1)(2)两式可得:R24,R316例8、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的阻值当滑片P在B点时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时R19V0.15A60(2)滑片P在中点C时,设电路中的电流为I2,则:
10、I26V(602)0.2A此时电源电压UI2(R12)R2(1)又因为P在B点时,有:U9V0.15AR2(2)联立(1)、(2)两个二元一次方程,解得:U18V,R260(解本题充分利用了电压相等这一特点)例9、如图所示,电源电压保持不变,R1为阻值不变的定值电阻。当开关S闭合后,滑动变阻器R2的滑片P移到B端时,R2接入电路的电阻为60,此时电压表示数为5.6V,向左移动滑片P使R2接入电路的电阻为30时,电压表示数为8V,求电源电压和R1的阻值。设电源电压为U,当变阻器R2接入电路的电阻为60时,R1两端的电压为U15.6V,则R2两端的电压为UU1,根据串联电路的电流相等这一特点得:R
11、1(UU1)R2,即:5.6VR1(U5.6V)60(1)当变阻器接入电路的电阻为30时,有:8VR1(U8V)30(2)U14V,R140例10、如图所示,R1是0至50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R23.6,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:18至50设通过R2的电流为I2,通过R1的电流为I1,A2测的是干路中的电流,设为I,则II1I2,由欧姆定律可得:I2UR29V3.62.5A,由此可知通过R1的电流不能超过3A2.5A0.5A,所以R1接入电路中的电阻的最小值为U0.5A18想一想:如果R1超过了18,则通过R1的电流一定会小于0.5A,R1接入电路中的电阻越大,则通过A1的电流就会越小。例11、如图所示,R110,R2R1,R30至20,当滑动变阻器的滑片P在a端时,电流表示数为0.36A,那么当滑动变阻器的滑片P在b端时,电流表的示数可能是:AA、0.16AB、0.26AC、0.36AD、0.46A当P在a端时,只有R1和R2接入电路,设此时电路中的电流为I1,则:I1U(R1R2)U(10R2)0.36A(1)当滑片P在b端时,R1、R2和R3串联接入电路,设此时电路中电流为I2,则:(R1R2R3)U(30R2)(2)由(1)(2)两式可
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