滑动变阻器的相关计算

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

11、）（3），得 I 0.3A，即6V10+R20.3A解得R2 10还可将不等式还可将不等式组转化为组转化为R的不等式，的不等式，直解直解题型分值：题型分值：2分分组VS组其他组准备在VS组答错的情况下抢答 2分分例例 二二如图如图,滑动变阻器最大阻值为滑动变阻器最大阻值为10,定值电阻定值电阻R1为为8 ,电电源电压为源电压为6V不变不变,电流表的量程是电流表的量程是00.6A,电压表的量电压表的量程是程是03V,为了保护电表则滑动变阻器的阻值调节为了保护电表则滑动变阻器的阻值调节范围是范围是_一表满偏采用不等式组例例 二二如图如图,滑动变阻器最大阻值为滑动变阻器最大阻值为10,定值电阻定值电

12、阻R1为为8 ,电电源电压为源电压为6V不变不变,电流表的量程是电流表的量程是00.6A,电压表的量电压表的量程是程是03V,为了保护电表则滑动变阻器的阻值调节为了保护电表则滑动变阻器的阻值调节范围是范围是_2 8 当电流表满偏时，I=0.6A，电压示数U=6V-U1=6V-0.6A* 8 =1.2V滑动变阻最小电阻R小=1.2/0.6A=2 当电 压表满偏时，U2=3V，此时电流表示数I=I1=（6V-3V）/8 =0.375A求出最大电阻R大例例 二二如图如图,滑动变阻器最大阻值为滑动变阻器最大阻值为10,定值电阻定值电阻R1为为8 ,电电源电压为源电压为6V不变不变,电流表的量程是电流表

13、的量程是00.6A,电压表的量电压表的量程是程是03V,为了保护电表则滑动变阻器的阻值调节为了保护电表则滑动变阻器的阻值调节范围是范围是_2 8 由题意得I0.6AU1 3V（1）（2）直解或转换方法总结电路安全问题的总体思路为：方法一：当一电表达到最大值时，考虑另一表是否方法一：当一电表达到最大值时，考虑另一表是否 超过量程。超过量程。方法二：分别写出满足各电表的安全的不等式，方法二：分别写出满足各电表的安全的不等式， 能合并则合并，不能合并解不等式组。能合并则合并，不能合并解不等式组。方法补充 2分练习来了练习来了题型分值：题型分值：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

14、如图所示电路，已知电流表的量程为00.6A，电压流表的量程为03V，定值电阻阻值为10滑动变阻器R2的最大阻值为30，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下（）A滑动变阻器滑片允许滑到最左端B电压表最小示数是1.5VC电路中允许通过的最大电流是0.6AD滑动变阻器滑片移动过程中，电流表先达到最大量程B 分压电路，分压电路，R2最大时，电压表示数最小最大时，电压表示数最小题型分值：题型分值：2分分组VS组其他组准备在VS组答错的情况下抢答 2分分如图，电流表的量程为 0-0.6A，电压表的量程为0-15V，电阻R0=30欧姆，变阻器的规格为“

15、100欧姆、1A”电路两端电压U不变，且U=24V，则在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路中的电阻的变化范围。I0.6AU1 3VIA由题意得：可合并为I0.6AU1 3V（1）（2）题型分值：题型分值：2分分其他组准备在VS组答错的情况下抢答 2分分无级别抢答无级别抢答无级别抢答无级别抢答(1)当电路中电流最小时，R两端电压和通过R电流的乘积(2)为了保证电路安全，滑动变阻器R接人电路的最小阻值 23.（6分）如图，电源电压为6V，电阻R0=10，电流表量程为00. 6A，电压表量程为03V，滑动变阻器R上标有“20 0.5A”字样。求： 解：（）当电流最小时，R最大=20 ， 此时

16、电路电流I=_A，U0= =_V，所以P=_A*V .I0.6AU03VI0.5A由题意得：可合并为I0.6AU1 3V（1）（2）(2)转化或直解综合练习综合练习例例.如图如图8-1-6所示电路中，当开关所示电路中，当开关S闭合，滑片闭合，滑片P向右移动时，关于两表示数的变化向右移动时，关于两表示数的变化 下述正确下述正确的是的是( )A.电流表、电压表的示数均变大电流表、电压表的示数均变大B.电流表、电压表的示数均变小电流表、电压表的示数均变小C.电流表的示数变小，电压表的示数变大电流表的示数变小，电压表的示数变大D.电流表的示数变大，电压表的示数变小电流表的示数变大，电压表的示数变小如图

17、所示,电阻R=30欧,闭合开关,当滑动变阻器滑片P从一端滑至另一端时,电压表的示数变化范围为12V18V,则下列说法中正确的是A.滑动变阻器的最大阻值为20欧B.滑动变阻器的最大阻值为10欧C.电流表最小读数为0.3AD.电流表最大读数为0.6A如图如图11所示的电路中所示的电路中,电源电压保持不变电源电压保持不变,R1为定值电阻为定值电阻,R2是滑动变阻器是滑动变阻器,当滑片当滑片P从一端移动到另一端时从一端移动到另一端时,电压表示数电压表示数的变化范围是的变化范围是03V,电流表示数的变化范围是电流表示数的变化范围是12A.（1）滑动变阻器）滑动变阻器R2的最大电阻的最大电阻（2）电源电压

18、）电源电压（3）R1的阻值的阻值 标有“4V 0.25A”的小灯泡和“20 1A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，电源电压为6V，电流表量程为“00.6A”，电压表量程为“03 V”。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（不考虑温度对电阻的影响）_。 （2004淮安）如图淮安）如图a所示的电路中，电源电压保持不所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片后，滑动变阻器的滑片P由由a端移动到端移动到b端时，测得电阻端时，测得电阻R两端的电压两端的电压U与通过电阻与通过电阻R的电流的电流I的变化关系如图的变化关系如图b所示求：所示求

19、：（1）电源的电压）电源的电压（2）变阻器的最大阻值）变阻器的最大阻值（3）电压表）电压表V1示数的变化范围示数的变化范围（4）通过计算分析变阻器的滑片）通过计算分析变阻器的滑片P由由a端移动到端移动到b端的端的过程中，电阻过程中，电阻R两端电压变化范围。两端电压变化范围。如图甲所示电路，电源电压为如图甲所示电路，电源电压为6V不变，滑动变阻器的不变，滑动变阻器的滑片滑片P从从a端移动到端移动到b端，定值电阻端，定值电阻R 1 两端的电压随滑两端的电压随滑动变阻器动变阻器R 2 阻值变化的图象如图乙所示问：阻值变化的图象如图乙所示问：（1）当）当R 2 为为10时，电压表的示数是多少？时，电压表的示数是多少？（2）当电压表示数为）当电压表示数为2V时，时，R 1 的阻值是多少？的阻值是多少？（3）滑动变阻器的滑片）滑动变阻器的滑片P在在b端时，电阻端时，电阻R 1 的电流和的电流和电压分别是多少电压分别是多少 ？（2012?乐山）如图所示电路，电源电压保持不变闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，两个电阻的U-I关系图象如图所示则下列判断正确的是：（）A图线甲是电阻R1的“U-I”关系图象B电源电压为9VC滑