2024年中考物理复习辅导系列《滑动变阻器范围问题详解》

滑动变阻器范围问题详解 例题：如图所示，电源电压恒为4.5V，定值电阻R1规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，问：滑动变阻器的阻值范围以及电表取值范围？ 解析：详细过程如下： （1）先定性分析变化情况，再根据欧姆定律定量计算： 滑片滑向 滑动变阻器阻值R2 电流I 定值电阻电压U1 滑变电压U2 向右 变化 ( ① ② ③ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ⑧ ⑩ ⑨ )变（大） 变（小） 变（小） 变（大） 定量 R2max= Imin= U1min= U2max= 向左 变化 变（小） 变（大） 变（大） 变（小） 定量 R2min= Imax= U1max=3V U2min= （2）写出上表中各步分析的依据： 序号 原理 分析或演算过程 1 R总=U总/I 当滑片向右滑动，阻值变（大），总电阻变（大），电流变（小） 2 U1=IR1 定值电阻阻值不变，电流（小），定值电阻两端电压变（小） 3 U2=U－U1 根据串联分压，电源电压U（不变），U1（小），所以U2变（大） 4 由题意可知 表V2的量程为0~3V，所以U2max两端电压最大为（3V） 5 U1=U－U2 计算可得：U1min=4.5V－3V=1.5V 6 I=U1/R1 计算可得：I1min= U1/ R1=1.5V/10Ω=0.15A 7 最大值 R2max=U2max/Imin=3V/0 .15A=20Ω R总=U总/Imin=4.5V/0.15A=30Ω U2=U－U1=4.5V－1.5V=3V 8 I=U1/R1 表V1量程决定U1max=3V，Imax=U1max/R1=3V/10Ω=0.3A 9 U2=U－U1 U2min=U－U1max=4.5V－3V=1.5V 10 最小值 R2min=U2min/Imax=1.5V/0.3A=5Ω R总=U总/Imax=4.5V/0.3A=15Ω U2=U－U1=4.5V－3V=1.5V 真题演练 1.（2023四川达州）如图所示，灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ） A.该电路消耗的最大功率为4.5W B.滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω C.通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光 D.滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V 【答案】D 2.（2023四川遂宁）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ） A.电源电压为16V B.R1的阻值为25Ω C.电路总功率的最大变化量为10.8W D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω 【答案】D 3.（2023·辽宁抚顺、铁岭）（多选）如图所示电路，定值电阻R0为40Ω，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，当滑动变阻器的滑片P在最右端时，先闭合开关S，电流表示数为0.1A，再闭合开关S1，电流表示数为0.2A，在保证电路元件安全的条件下，将滑动变阻器的滑片向左最大范围移动。下列说法正确的是（ ） A.电源电压为8V B.滑动变阻器连入电路的阻值范围是~ C.定值电阻的功率为0.8W D.通电1min，整个电路消耗的电能最多为120J 【答案】BD 4.（2023·黑龙江齐齐哈尔）（多选）如图所示电路，电源电压为4.5V且恒定。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，小灯泡规格为“2.5V 1.25W”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。保证电路中各元件都不损坏，下列说法正确的是（ ） A.电流表示数变化范围0.3A~0.5A B.电压表示数变化范围2V~3V C.滑动变阻器阻值变化范围4Ω~20Ω D.小灯泡实际功率变化范围0.45W~1.25W 【答案】ABD 5.（2023·山东潍