内容正文:
分层作业本·河北物理
模
块
五
电
学
专项突破6 动态电路计算必备能力点
能力点1 电路安全问题小练
角度1 用电器的安全问题
1.(小灯泡安全)(2023内江)有一只小灯泡上
标有“3.6V 0.3A”字样,灯泡正常发光时
的电流是 0.3 A.如果我们只有电压为6V
的电源,要使小灯泡正常发光,需要串联一个
8 Ω的电阻.
2.(滑动变阻器安全)如图所示,电源电压4.5V
保持不变,电压表选择“0~3V”量程,电流表
选择“0~0.6A”量程,电阻R1的阻值为6Ω,
滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.4A”,闭合开
关S,移动滑片 P的过程中,电路中的最大电
流为 0.4 A.
第2题图
第3题图
角度2 电表的安全问题(一般是由滑动变阻器
接入电路的阻值变化引起的)
3.(电流表安全)在如图所示的电路中,电源电
压为6V,电阻 R1=12Ω.电流表 A量程为
0~3A、A1量程为0~0.6A,闭合开关S,当滑
动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表A1
的示数为 0.5 A,为确保电表安全,R2可接
入电路的最小阻值为 2.4 Ω.整个电路的
最大总功率为 18 W.
第4题图
4.(电压表安全)如图所示的
电路,电源电压可调节,小
灯泡L的电阻值 RL=12Ω
(恒定不变),电压表的量程
为0~3V,滑动变阻器R2的
最大阻值为10Ω,电源电压9V,当S1闭合、S2
断开时,为了保障电压表的安全,滑动变阻器
接入电路的电阻必须满足不大于 6 Ω.
能力点2 最值、范围问题小练
解题思路1 ImaxR总minR滑min
寻找电路中的最大电流Imax结合电源电压求出
电路中的最小电阻R总min根据串、并联电路电阻
特点计算滑动变阻器接入电路的最小阻值
R滑min.
1.如图所示,电源电压为21V.R1是阻值为4Ω
的定值电阻,滑动变阻器 R2上标有“10Ω
3A”字样,电流表使用的量程为0~3A,为了
保护电路安全,求滑动变阻器 R2接入电路的
阻值范围.
第1题图
解:定值电阻R1和滑动变阻
器R2串联,电流表的量程为
0~3A,而滑动变阻器R2允
许通过的最大电流为 3A,
则电路中的最大电流I最大 =3A,
此时电路中总电阻的最小值为R总min=
U
I最大
=
21V
3A=7Ω,
滑动变阻器连入电路中的最小阻值R滑min=
R总min-R1=7Ω-4Ω=3Ω,
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路
中的电流最小,各电路元件均安全,因此滑动
变阻器R2接入电路的阻值范围为3~10Ω
.
261
分层作业本·河北物理
模
块
五
电
学
櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
櫲
毴
毴毴
毴 变式训 练
用规格为“4Ω 2A”的小灯泡L换下定
值电阻R1,小灯泡的阻值不受电路影响,
则此时滑动变阻器接入电路中的阻值范
围为多少?
解题关键点:当电路中的 R1换成小灯泡
时,就需要在求 Imax时将灯泡的额定电流
与电流表量程、能通过滑动变阻器的最大
电流做对比,三者之间取最小值作为Imax.
解:小灯泡 L和滑动变阻器 R2串联,电
流表的量程为0~3A,能通过滑动变阻
器的最大电流为3A,小灯泡的额定电流
为2A,为使小灯泡不被烧坏则电路中的
最大电流I最大′=2A,
此时电路中总电阻的最小值R总min′=
U
I最大′
=21V2A=10.5Ω,
滑动变阻器接入电路的最小阻值R滑min′=
R总min′-RL=10.5Ω-4Ω=6.5Ω,
此时的电路中滑动变阻器R2接入电路的
阻值范围为6.5~10Ω.
2.如图所示,电源电压12V,定值电阻R1阻值为
5Ω,R2为滑动变阻器,电流表选择0~3A的
量程,为保护电路安全,求滑动变阻器R2接入
电路的最小阻值.
第2题图
解:定值电阻 R1和滑动变阻
器 R2并联,电流表的量程为
0~3A,则电路中的最大电流
I最大 =3A,此时电路中总电阻
的最小值
R总min=
U
I最大
=12V3A=4Ω,
由并联电路电阻的特点可