内容正文:
专题六 串联电路的动态分析
1、 电压表测定制电阻
【方法】
情况一:当滑动变阻器接入电路阻值最小时,整个电路电流最大,电压表测量定值电阻电压,则电压表示数也达到最大
分析:因为情况一中的电压表与电流表都受到影响,则滑动变阻器的取值应该通过电流表的最值与电压表的最值情况综合分析,不可以由一个数据就确定滑动变阻器的最小值,有可能会烧坏其中的某一个电阻
情况二:当滑动变阻器接入电路阻值最大时,整个电路电流最小,电压表测量定值电阻电压,则电压表示数也达到最小
分析:因为情况二中的电压表与电流表都达到最小,不存在烧坏电表的情况,则可以接入滑动变阻器的最大阻值
【思路点拨】如上图,常考滑动变阻器的取值范围,则应该从电路中电流表与电压表的范围来约束滑动变阻器的取值情况,然后分析出滑动变阻器可选择范围
【常考点一】滑动变阻器测定值电阻时,滑动变阻器的取值范围
【例】标有“2V 0.5A”字样的小灯泡(默认为定值电阻)和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中。已知电源电压为9V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”。闭合开关,在不损坏用电器和电表的情况下,移动滑动变阻器滑片,电流表、电压表示数的变化范围是( )
A.0.375A~0.5A,1V~2V B.0.25A~0.6A,1V~2V
C.0.375A~0.5A,lV~1.5V D.0.375A~0.5A,1.5V~2V
2、 电压表测滑动变阻器
【方法】
情况一:当滑动变阻器接入电路阻值最小时,整个电路电流最大,电压表测量滑动变阻器电压,则电压表示数也达到最小
分析:因为情况一中的电压表与电流表都受到影响,但电流表的示数达到最大,有可能烧坏电流表,所以应该从电流表的最大值去限定滑动变阻器的接入最小值;而电压表的示数达到最小,不会烧坏电压表,所以不需要考虑电压表的影响
情况二:当滑动变阻器接入电路阻值最大时,整个电路电流最小,电压表测量滑动变阻器电压,则电压表示数也达到最大,电流表示数达到最小
分析:因为情况二中的电压表与电流表都受到影响,但电流表示数最小,不存在烧坏电流表的情况,则可以忽略电流表的影响,而电压表示数达到最大,存在烧坏电压表的可能性,所以应该从电压表最大值入手
【思路点拨】如上图,常考滑动变阻器的取值范围,则应该从电路中电流表与电压表的范围来约束滑动变阻器的取值情况,然后分析出滑动变阻器可选择范围
【常考点二】滑动变阻器测滑动变阻器时,滑动变阻器的取值范围
【例】如图,R1 =8Ω,变阻器R2阻值的变化范围为0 ~ 10Ω,电源电压6V,电流表量程0 ~ 0.6A,电压表量程0 ~ 3V,为了使电流表和电压表能安全工作,变阻器接入电路中的电阻值变化范围是( )
A.0 ~ 10 B.2 ~ 8 C.0 ~ 2 D.2 ~ 10
同步基础练习
1.如图所示电路,电源电压U=4.5V且保持不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω。电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。为保护电表,滑动变阻器在电路中允许的取值范围是( )
A.0~5Ω B.0~20Ω C.2.5Ω~10Ω D.5Ω~20Ω
2.如图所示,电源电压为4.5V,电阻R1阻值为10,滑动变阻器R2标有“501A”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程均为0~3V。在保证电路安全的条件下,正确的是( )
A.电流表A的示数变化范围为0.15A~0.6A B.电压表V2的示数变化范围为0V~1.5V
C.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω D.R1的电功率变化范围为0.225W~3.6W
3.如图所示的电路,电源电压 4.5V不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2的规格为“15Ω,1A”。闭合开关S,下列说法中错误的是( )
A.滑片P上移时,电压表的示数变小
B.滑片P下移时,电压表与电流表的示数之比变小
C.滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5Ω~10Ω
D.电路消耗总电功率的变化范围为1.35W~2.7W
4.如图所示电路,电源两端电压为4.5V且保持不变.电阻R1为10Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是( )
A.电压表V2的示数变化范围为0~3V B.电流表A的示数变化范围为0.15~0.45A
C.滑动变阻器R2的阻值取值范围为5~15Ω D.电阻R1的电功率取值范围为0.225~0.9W
5.在如图所示的电路中,电源电压