（整理版）大学附属第三九年级物理《滑动变阻器》解析新人

1、省大学附属九年级物理滑动变阻器解析 新人教版分析：首先，我们要注意题意所说的“从亮到熄灭这四个字。既要满足这四个字，又要使电路不能出现短路或烧毁电源等故障。对于a项，当滑片p向左滑动时，确实可能使电灯l调到熄灭，但是p滑到最左端时，在灯泡熄灭的同时，整个电路就要发生短路，电源会被烧毁。对于b项，从图中可以看出，无论怎样移动滑片，电灯l只做明亮或暗淡的变化，绝对不会熄灭。对于c项，滑片p滑到最右端时，电灯l会熄灭，但电源也会短路，会烧毁。滑片p滑到最左端时，灯泡会因为短路而不亮。无论怎样滑，灯都不会亮。对于d项，当滑片p移到最右端时，导线将电灯l短路，电灯就要熄灭。例2、如以下图所示，是用滑动变

2、阻器调节灯泡亮度的几种方案中，你认为可能到达目的的方案是：cllllabcd分析：题中要用滑动变阻器调节灯泡的亮度，又不能使电路出现过失，对于a项，无论滑片在最下面，中间，还是最上面，无论怎样移动滑片，灯泡都被短路，不会亮，所以可以排除a项。对于d项，无论怎样移动滑片，滑动变阻器和灯泡都被短路，灯泡都不会亮。对于b项，滑动变阻器采用了三个接线柱，由b图可知，滑动变阻器连入电路的局部与灯泡并联，灯泡的亮度不会发生改变。所以也可排除b项。而且，b图中滑片滑到最下端时，灯泡可能被短路，电源会烧坏。prr1prr1例3、滑动变阻器的两大用途限甲图流，乙图分压甲乙在甲图中，当滑片p在最左端时，r1两端的

3、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×r1prr1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。分析：当将滑动变阻器的一局部与电阻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r2r1l1l2s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

4、路中的电阻，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l1l2r2r1s分析：在左图中，滑片将变阻器分成r1和r2两个局部，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r1asar2bv例1、如下图电路，电源电压为9v，r17，滑动变阻

5、器r2的最大阻值为30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，那么i33v÷70.43a，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，那么：u1×7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，那么：u29v3v6v，设滑动变阻器接入电路的最小电阻为r2，那么根据欧姆定律，可

6、得：u1÷r1u2÷r2，所以r2u2×r1÷u16v×7÷3v14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、如下图，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r1asr2v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

7、法来列一个不等式方程组，如下：24v÷rr10.6a124v÷rr1×r15v2代入r130，解12两个方程组可得10r50×r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，那么：当i0.6a时，uir3r1，r3u÷ir124v÷0.6a3010当电压表的最大示数u2为15v时，设此时电路的电流为i2，那么：i2u2÷r4uu2÷r124v15v÷30r4u2÷i215v÷0.3a50例3、如下

8、图，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。电压表示数在6v9v之间变化。那么定值电阻r的阻值及电源两端的电压分别是craspva.3 15v b.6 15vc.3 12v d.6 12v解：设电源电压为u，定值电阻的阻值为r，那么：u9v÷r1安1u6v÷r2安2解1和2两个二元一次方程，可得r3，u12vr0asrv例4、如下图，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，那么定值电阻r0的阻值和电源电压分别为

9、：8、10v解：设电源电压为u，r1的阻值为r，那么：u6v÷ra1u2v÷r1a2解1和2两个二元一次方程，可得r8，u10v例5、滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，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，那么定值电阻r的阻值及电源电压分别是：3、12vrasr1v解：1a与9v是对应的，2a与6v是对应的，设电源电压为u，定值电阻的阻值为r，那么：ru9v÷1a1ru6v÷2a2解12两式可得r3，u12vr0srv例6、如下图，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

10、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，那么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解法一：设第一次电流为i1，第二次电流为i2，那么：i16v÷r01i23v÷r02由1、2两式可得：i1：i22：1当变阻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，那么：i16v÷r0，u总6vi1×r46v6v÷r0×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，那么：i23v÷r0，u总3vi2

11、×r3v3v÷r0×r，又因为两次电压相等，即：6v6v÷r0×r43v3v÷r0×r，可推出r：r02：1u总3v3v÷r0×r9v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，那么：u6÷r4：u3÷r2：1，求得u9v例7、如下图，电压u8v保持不变，r112，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，那么r2的阻值为4，滑动变阻器的最大阻值为16r1r2ar3bv解：根据题意可知：r1×u÷

12、;r1r2：r1×u÷r1r2r36：3经过化简后得：12r2r31又因为：r1×u÷r1r26v，代入数值，即：12r2162联立12两式可得：r24，r316例8、如下图，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：r2ascvabr11滑动变阻器r1的最大阻值2电源电压和r2的阻值解：当滑片p在b点时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时r19v÷0.15a602滑片p在中点c时，设电路中的电流为i2，那么：i26v÷60÷此时电源电压ui2

13、×r1÷2r21又×r22联立1、2两个二元一次方程，解得：u18v，r260解此题充分利用了电压相等这一特点r1sr2vab例9、如下图，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。解：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，那么r2两端的电压为uu1，根据串联电路的电流相等这一特点得：u1÷r1uu1÷r2，即：&

14、#247;r1u5.6v÷601当变阻器接入电路的电阻为30时，有：8v÷r1u8v÷302联立1、2两个二元一次方程，解得：u14v，r140r2r1a1a2s例10、如下图，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，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解：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，那么ii1i2，由欧姆定律可得：i2u÷r29v÷2.5a，由此可知通过r1的电流不能超过3a

15、2.5a0.5a，所以r1接入电路中的电阻的最小值为u÷0.5a18想一想：如果r1超过了18，那么通过r1的电流一定会小于0.5a，r1接入电路中的电阻越大，那么通过a1的电流就会越小。r1r2ar3bas例11、如下图，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：a解：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，那么：i1u÷r1r2u÷10r20.36a1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，那么：i2u&#

16、247;r1r2r3u÷30r22由12两式可得：i210r2÷30r2×0.36a3因为r2r1，所以0r210，当r20时，i20.12a，当r210例12、如下图，电路中电源电压保持不变，电流表量程是0至3a，电阻r212，当开关s闭合时，将滑动变阻器r1的滑片p滑到中点，此时电流表的读数为1.5a，当p滑到b点时电流表的读数为1a，试求：r2ar1bas1变阻器r1的总阻值为多少？2电源电压u的大小2允许接入电路的变阻器的最小阻值。解：设电源电压为u，变阻器r1的总阻值为r1，当滑片p在中点时，有关系如下：ui1×r并i1××

17、r2÷0.5r1r2代入i11.5a，可得：××12÷0.5r1121当滑片p在b点时，有关系如下：ui2×r并i2×r1×r2÷r1r2，代入i21a，可得：u1×r1×12÷r1122联立12两式，或者用1÷2，可解得：r112，u6v设r1接入电路的最小阻值为r1，此时电流表的最大读数为i33a，此时r总u÷r6v÷3a2，因为：1r总1r11r2，代入r总2，可解得：r1电功率一章中的滑动变阻器题型例1、经典之题如下图，标有“pz1010字样的小灯

18、泡，与滑动变阻器串联后接入12v的电源中，当变阻器的滑片p从一端滑向另一端时，小灯泡的实际功率增大为原来的4倍，求：1变阻器的最大阻值2变阻器接入电路的阻值多大时？小灯泡恰好正常发光？rpl3当小灯泡正常发光时，3分钟内电流通过变阻器产生的热量是多少？解：小灯泡的规格是“10v，10w，设灯泡的电阻为rl，那么rlu2÷p10，滑动变阻器在最小处时，灯泡上的电功率最大，这时灯泡上的电压为12v，灯泡消耗的功率为：pu2÷r14.4w。当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，灯泡上消耗的功率最小，最小值为：÷此时，灯泡两端的电压最小，最小值为：u此时滑动变阻器上的电压为：

19、12v6v6v，此时通过灯泡的电流就是通过变阻器的电流，设为i，那么：i6v÷100.6a，所以变阻器的最大电阻为：r最大6v÷0.6a102灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为：ip额÷u额1a此时变阻器两端的电压为：u12v10v2v，这时变阻器连入电路的阻值为：ru÷i2v÷1a23根据qi2rt，代入i1a，r2，t180秒，得q360焦例2、如下图的两种简易调光台灯的原理图一样吗？哪种设计更合理？分析：左图不能使灯泡熄灭abr220vlrla220vb而右图能够使灯泡熄灭，而且，右图的调节范围更广一些。例3、如下图，电源电压u18v，灯泡

20、l的额定电压为9v，当滑动变阻器的滑片p移至中点时，灯泡l正常发光，当滑片p移至最右端时，灯泡l的实际功率为6w，那么灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为：13.5w、12解：设灯泡的电阻为r1，根据题意，当滑片p在中点时，plu灯泡l正常发光，即灯泡l分得的电压为9v，此时滑动变阻器分得的电压也为9v，此时灯泡的电阻r1的阻值与滑动变阻器最大阻值的一半是相等的，假设设滑动变阻器的全部阻值为r，那么：r10.5r，当滑片p移至最右端时，灯泡l的实际功率为6w，即：p实i2r16w18v÷r1r2r118v÷r12r12r16w解得r16，所以r12灯泡l的额定功率：p

21、额u2÷r9v2÷6varsp例4、如下图电路，电源电压保持不变，闭合开关s后，当滑动变阻器的滑片p在某一位置时，电压表的示数为4v，移动滑动变阻器的滑片p，使电流表的示数增大0.2a，通过计算得出电阻r的电功率增大了2w，那么此时电压表的示数为多少？该定值电阻的阻值是多少？解：设滑片没有移动时电路中电流为i1，滑片p移动后电路中的电流为i2，定值电阻r的阻值为r，其电功率的改变量为p，设滑片p没有移动时电压表示数为u1，u14v，设滑片p移动后，电压表的示数为u2，那么根据pi2r可得：p2wi22ri12ri2i1i2i1r×u24v2w，可求得u26v所以：

22、ru÷i6v4v÷0.2a10常规解法：根据pu2÷r可得滑片没有移动时r的电功率为4v2÷r根据pi2r可得滑片移动后电阻r的电功率为4v÷r0.2a2r根据题意可得：4v÷r0.2a2r4v2÷r2w，解得r10上面的运算非常繁琐，要运用一元二次方程的知识。设移动滑片后电压表的示数为u，那么：ui×r4v÷100.2a×106v例5、10二模如下图电路，电源电压为12v且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为25，假设电路中连接“6v 3w的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片p在a点的位置，可使

23、其正常发光。假设在电路中改接一个“4v 2w的灯泡，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片p在b点的位置，也可以使该灯泡正常发光，在这一过程中，以下说法正确的选项是：acdaa点在b点的左侧b电压表的示数由6v变为4vcslpvad两种状态下电路的总功率相等解：规格为“6v，3w字样的灯泡的一些参数为：u6v，i0.5a，电阻r12规格为“4v，2w字样的灯泡的一些参数为：u4v，i0.5a，r8设变阻器第一次滑片p在a点接入电路的阻值为r1，那么：r112v÷0.5a1212设变阻器第二次滑片p在b点接入电路的阻值为r2，那么：r212v÷0.5a816×12=6v&#

24、215;168v第一次电路的总功率为：p1i2ri21212第二次电路的总功率为：p2i2ri2816例6、如下图电路，电源电压不变，闭合开关s，当滑片p置于变阻器的中点时，电压表的示数为4v，当滑片p置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2v，在15s内定值电阻r1产生的热量为60焦，那么以下结果正确的选项是：cr1srvaba、电源电压为10vb、r1的阻值为18c、滑动变阻器r的最大阻值为9d、r1先后两次消耗的电功率之比为4：3解：由题意可知r1的电功率为p14w，设变阻器的总阻值为r，设电源电压为u，那么：当滑片p在中点时，有关系如下：8v÷ru4v÷r11当滑片

25、p在变阻器b端时，电压表的示数为6v因为变大了2v，有关系式：6v÷ru6v÷r12因为r1的电功率p14w，根据pui，可得关系式如下：4wu6v×6v÷r3由3式可得：u6v2r/3 (4) u4v(2r/3)25将4代入到2式中得： (6)将5代入到1式中得：7再用6÷7得：8由8式解得r9，u12v，r19设r1第二次消耗的功率为p2，那么根据pi2r可得：p212v÷992×94w所以r1先后两次消耗的电功率之比为1：1，而不是4：3例7、如图9所示的电路中，电源电压4v保持不变，灯l上标有“字样，电流表的量程为0

26、06a，电压表的量程为03v，滑动变阻器的最大阻值是20。当开关s闭合后，移动滑动变阻器的滑片p，在保证电路平安的情况下，下述判断正确的选项是 bc 图9spvala电压表的示数的变化范围为03v c电路中的电流最大为0.5a (09门头沟二模)d滑动变阻器连入电路中的电阻越小,它消耗的电功率越小解：灯泡l的一些参数为：额定电压u3v，额定电流i0.5a，电阻r6变阻器r1连入电路的阻值的范围必须满足以下两个条件：4v÷rr1a1上面的不等式是错误的，因为灯泡的额定电流是0.5a，所以只能列2式4v÷rr10.5a24v÷rr1×r13v3代入r6，解2

27、3两个不等式组可得2r118只要变阻器有一点点连入电路，它两端的电压就不会为0，故a选项是错误的。当变阻器连入电路的阻值为18时，电路中的电流最小，最小值为：i4v÷1861/6a，此时灯泡l消耗的功率最小，p最小i2r(1/6)×1/6×6=(1/6)w，所以b选项是正确的。电路中的最大电流为i最大，那么i最大4v÷62尤其要注意的是：因为灯泡的额定电流为0.5a，所以电路中的最大电流只能为0.5a，否那么的话，灯泡就会被烧毁！当变阻器连入电路的阻值为2时，它消耗的电功率为：pi2r4v÷262×2当变阻器连入电路的阻值为18时，它

28、消耗的电功率为：pi2r4v÷1862×18rlsvapu由此可知：d选项也是不对的。例8、如下图电路，电源电压为u7.5v，且保持不变，r为保护电阻，l为标有“6v，3w的小灯泡，不考虑灯丝电阻随温度的变化，电流表量程为0至0.6a，电压表量程为0至3v，闭合开关后，当滑片移到最左端时，灯泡恰好正常发光，要求两电表的示数均不超过各自的量程，那么保护电阻r的功率变化范围是解：灯泡l的一些参数是：额定电压u6v，额定电流i0.5a，r12当滑片移到最左端时，电路中只有r和灯泡l，此时电流中的电流为0.5a，此时保护电阻r的阻值为3，此时保护电阻r的功率最大，为pi2当滑动变阻器两端的电压为3v时，此时电路中的电流最小，设最小值为i，那么i7.5v3v÷123此时保护电阻r的功率为pi2×3例9、某同学做电学实验时，实验电路如下图，他所用的电流表量程为0至0.6a，电压表的量程为0至3v，电源电压为6v保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50，定值电阻r0为10，s闭合后，在实验操作无误的情况下，正确的说法是：cr0asrvb、滑动变阻器消耗的最小功率为0c、电压表的最小示数为1v解法一：设经过r0的电流为i0，r0两端的电压为u0，那么滑动变阻器的滑片移动过