滑动变阻器的相关计算



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1、一、滑动变阻器对电路的改变一、滑动变阻器对电路的改变中考题型分析中考题型分析(1)移动滑动变阻器电表示数变化的变化问题(2) 一端到另一端一端到另一端一端到另一端(3)电路安全问题 串联电路串联电路 并联电路并联电路电路图电路图电流的特电流的特 点点 I = I1= I2 I = I1 + I2电压的电压的特特 点点 U = U1 + U2 U = U1 = U2 R = R1+ R21/R=1/R1+1/R2电压电压(流流)分分 配配 U1/R1=U2/R2 or U1/U2=R1/R2电阻的电阻的特特 点点 I1R1=I2R2 or I1/I2=R2/R1如图,电源电压不变,闭合开关,滑片
2、如图,电源电压不变,闭合开关,滑片P向右向右移,电流表和电压表示数如何变化?移,电流表和电压表示数如何变化?P向右R滑变大R总变大I总变小U1变小R总R1+R滑I总=U总/R总U1=I总R1分析法串联结论法:或如图,电源电压不变,闭合开关,滑片如图,电源电压不变,闭合开关,滑片P向右向右移,电流表和电压表示数如何变化?移,电流表和电压表示数如何变化?P向右R滑变大R总变大I总变小U1变小U2变大R总R1+R滑I总=U总/R总U1=I总R1U2=U总-U1分析法串联结论法:或一、滑动变阻器对电路的改变一、滑动变阻器对电路的改变用欧姆定律公式分析引起用欧姆定律公式分析引起整体整体电流的变化,电流的
3、变化,再回到再回到局部局部研究部分电压变化。研究部分电压变化。 局部局部 整体整体 局部局部注意抓住题中不变的量,如电源电压不变,注意抓住题中不变的量,如电源电压不变,定值电阻阻值不变。定值电阻阻值不变。如图电源电压不变,闭合开关,滑片如图电源电压不变,闭合开关,滑片P向右移,向右移,关于电流表和电压表示数变化正确的是(关于电流表和电压表示数变化正确的是( )例例 二二A.电压表示数增大电压表示数增大,电流表示数减小电流表示数减小B.电压表示数增大电压表示数增大,电流表示数增大电流表示数增大C.电压表示数不变电压表示数不变,电流表示数减小电流表示数减小D.电压表示数减小电压表示数减小,电流表示
4、数增大电流表示数增大分析分析: :利用上题结果利用上题结果, ,可知电路中电流可知电路中电流I I变小变小,R,R1 1两端两端电压电压U U1 1变小变小, ,根据串联电路的电压特点根据串联电路的电压特点:U:U2 2=U=UU U1 1所所以电压表示数变大以电压表示数变大A返回探究电流与电阻的关系探究电流与电阻的关系(1)本实验应当控制 不变(2)当R1由5变成10时,移动滑动变阻器时,应该观察_表,向_移滑动变阻器。R1两端电压两端电压电压表电压表右右滑动变阻器滑动变阻器 题型题型1 电流值、电压值变化电流值、电压值变化例例 三三如图如图,滑动变阻器最大阻值为滑动变阻器最大阻值为50,定
5、值电阻定值电阻R1为为10 ,电电源电压为源电压为12V不变不变,则当滑片移动时则当滑片移动时,电流表的示数变化范电流表的示数变化范围是围是_, 电压表的示数变化范围是电压表的示数变化范围是_.思考:如果电压表并联在滑动变阻器两思考:如果电压表并联在滑动变阻器两端,结果又如何?端,结果又如何?0.2A1.2A2V12VP P在在A A点,点,R R2 2=0 =0 ,电流表示,电流表示数最大,电压表示数也最大数最大,电压表示数也最大; ;P P在在B B点点, R, R2 2= 50,= 50,电流表示电流表示数最小,电压表示数也最小。数最小,电压表示数也最小。分析分析题型二:移动滑片引起题型
6、二:移动滑片引起电流值、电压值变化电流值、电压值变化 如图1所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示,则电源电压为_V,R2的最大阻值为_ 条件条件1条件条件2条件条件3分析题干条件:分析题干条件:重要条件有重要条件有3个,个,重点分析条件重点分析条件2、3.分析分析 条件条件2,当滑片在,当滑片在A点是电阻最小,电流最大,对应图点是电阻最小,电流最大,对应图2(0V,0.6A)解:当滑片在当滑片在a处时,电路如图所示,处时,电路如图所示,电流表示数最大,电压表示数为电流表示数最大,电压表示
7、数为0V。U0.6AU=I1R1=0.6AR1当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路如图所示,电流最小,电压表示数最大路如图所示,电流最小,电压表示数最大U=I2R1+U2=0.2AR1+2V2V0.2AU(1)(2)联立(联立(1)()(2),得),得R1=5U=3V解得:返回2注意条件的应用 如图,滑片在某两点之间移动时,电流表的变化范围如图,滑片在某两点之间移动时,电流表的变化范围(0.150.4A),电压表的变化范围(),电压表的变化范围(69V),求:),求:(1)R1的阻值的阻值(2)电源电压)电源电压当滑片在阻值较小处,电路如图所示,当滑片
8、在阻值较小处,电路如图所示,电流表示数大,电压表示数小电流表示数大,电压表示数小。即电流。即电流0.4A时,电压时,电压6V。U=0.4A*R1+6V (1) 6V 0.4AU当滑片在阻值较大处,电路如图所示,当滑片在阻值较大处,电路如图所示,电流表示数大,电压表示数小电流表示数大,电压表示数小。即电流。即电流0.15A时,电压时,电压9V。U=0.15A*R1+9V (2)9V0.15A联立(联立(1)()(2),得),得U=10.8VR1=12考点三:电路安全问题考点三:电路安全问题题型分值:题型分值:1分分1.5分分2分分组VS组其他组准备在VS组答错的情况下抢答 2分分例1如图所示电路
9、,电流表的量程为如图所示电路,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量,电压表的量程为程为0-3V,定值电阻,定值电阻R1阻值为阻值为10,R2的最大阻值为的最大阻值为50,电源电压为电源电压为6V开关开关S闭合后,在保证电流表、电压表不闭合后,在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻被烧坏的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻值为值为_当电压表的示数U1=3V时,电路中的电流:I=U1/R1=3V/10=0.3A0.6A所以,此时变阻器接入电路中的电阻最小,电路中的总电阻:R=U/I=6V/0.3A=20,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2=R-R1=
10、20-10=10方法一:一电表满偏,考虑另一电表是否超过量程例1如图所示电路,电流表的量程为如图所示电路,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量,电压表的量程为程为0-3V,定值电阻,定值电阻R1阻值为阻值为10,R2的最大阻值为的最大阻值为50,电源电压为电源电压为6V开关开关S闭合后,在保证电流表、电压表不闭合后,在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻被烧坏的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻值为值为_方法二:写出满足各自安全的不等式,考虑是否能够合并由题意得I0.6AU1 3VU1=I*10 3V即即I 0.3A(1)(2)由(2)得:(3)综合(1