滑动变阻器取值范围问题(欧姆定律章节) ---2024-2025学年人教版物理九年级上学期
2024-10-12
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十七章 欧姆定律 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.28 MB |
| 发布时间 | 2024-10-12 |
| 更新时间 | 2024-12-16 |
| 作者 | xiejiaxing |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-10-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47907938.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
滑动变阻器取值范围问题(欧姆定律章节)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、串联-电压表测量定值电阻的滑动变阻器范围问题
1.如图所示的电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标“20Ω 2A”的字样,闭合开关S后,电流表的示数为1A,电压表的示数是4V,求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)电路中的最小电流。
(3)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
2.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.电压表示数U与电流表示数I的比值为定值
B.电源电压为9V
C.电阻R的阻值是6Ω
D.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
3.利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将、、、、的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像,则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持1V不变
B.当R的电阻为时,通过R的电流为0.3A
C.滑动变阻器连入电路的阻值范围为
D.将R从换成后,应将滑片向右移
二、串联-电压表测量滑动变阻器的滑动变阻器范围问题
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器上标有“60Ω 0.5A”字样。闭合开关S,滑片P位于b端时,电流表示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)移动滑片,当电压表的示数为6V时,连入电路的阻值;
(3)若电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为保护电路安全,求滑动变阻器接入电路中的阻值范围。
5.在如图所示的电路中,电源电压为20V,电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器标有的字样,滑动变阻器标有“50Ω 0.5A”字样,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”。请你计算:
(1)调节滑动变阻器,使电压表V的示数为14V时,此时电流表的示数;
(2)要使电路中的电流变化量最大且确保电路中各元件正常工作,滑动变阻器连入电路中的阻值范围。
6.如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻,滑动变阻器的规格为“40Ω 0.5A”。电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。
(1)只闭合,电流表的示数为0.1A,求电源电压:
(2)同时闭合、、,当P置于中点时,并暂时断开电压表,求通过电流表的电流;
(3)只闭合,在保证电路各元件安全的前提下,求滑动变阻器可调节的阻值范围。
7.如图所示,电源电压为6V且保持不变,电压表的量程为0~3V,电压表的量程为0~5V,电流表的量程为0~0.6A,小灯泡L标有“4V 10Ω”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“30Ω 1A”的字样,闭合开关S,移动滑片P,在保证电路中各元件都不损坏的情况下,下列说法中错误的是( )
A.电流表A示数的变化范围是0.15A~0.3A
B.电压表示数的变化范围是1.5V~3V
C.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是10Ω~30Ω
D.电压表示数的变化范围是3V~5V
8.如图所示电路中,灯泡L的额定电流为0.25A(超过此电流灯泡极易烧坏),其电流与电压关系如图2所示,滑动变阻器R的规格为“,1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关S,调节R,当电压表的示数为1.5V时,L恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡正常工作时电阻为
B.电压表的调节范围为1.5-3V
C.电源电压为6V
D.滑动变阻器的调节范围是
9.如图所示,电源电压6V,灯泡L上标有“6V 0.5A”字样,小灯泡电阻不随温度变化,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”。求:
(1)求灯泡的电阻;
(2)当只闭合S2,滑动变阻器置于最大阻值时,电压表示数为2V,求R1的阻值;
(3)当只闭合S1时,为确保电路中各元件安全,求滑动变阻器允许连入的阻值范围。
10.图甲是某品牌身高、体重测量仪,电路原理图如图乙所示。电源UA的电压为18V,电压表量程为0~15V,电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒,其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比;电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h1=160cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.15A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A。求:
(1)小明的重力;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)在电路安全前提下,滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。
三、并联电路滑动变阻器的范围问题
11.在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1的阻值为30欧,变阻器R2上标有“20Ω,2A”字样。将变阻器R2的滑片P移到某一位置后,闭合电键S,通过R1的电流为0.2安,电流表A2的示数为如图乙所示。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2此时的阻值;
(3)继续移动滑动变阻器R2的滑片P,保证所有元件正常工作,滑动变阻器的阻值范围。(结果保留一位小数)
12.在图(a)电路中R1=8欧,电源电压保持12伏不变,滑动变阻器R2标有“30Ω 2A”字样。闭合开关S,求:
①通过R1的电流I1;
②若将另一个电流表A'按图(b)方式正确接入电路,移动滑动变阻器滑片P。试求,确保电路各元件安全工作,滑动变阻器接入电阻的最小变化范围。
13.如图所示,电源电压恒为,定值电阻,,滑动变阻器的规格为“”,电流表的量程为,电流表的量程为,电压表的量程为,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S、、,调节滑片P的位置并保证电路安全,则接入电路的阻值范围为
B.只闭合开关S、、,调节滑片P的位置,电流表的最大示数为
C.只闭合开关S,将滑片P从a端滑至b端的过程,电路中的电流能达到
D.只闭合开关S、,调节滑片P的位置并保证电路安全,则两端电压的变化范围为
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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滑动变阻器取值范围问题(欧姆定律章节)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、串联-电压表测量定值电阻的滑动变阻器范围问题
1.如图所示的电路中,电源电压为18V不变,滑动变阻器R2上标“20Ω 2A”的字样,闭合开关S后,电流表的示数为1A,电压表的示数是4V,求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)电路中的最小电流。
(3)在电压表和电流表不改变量程的情况下,为使电路正常工作,滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
【答案】(1)4Ω;(2)0.75A;(3)5Ω~20Ω
【难度】0.85
【详解】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)电阻R1的阻值
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流
(3)由题意可知,电流表量程为0~ 3A,而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,为了保证电路的安全,电路中的最大电流
此时变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当变阻器接入电路中的电阻最大为 20Ω时,电路中电流最小,电压表示数最小,各电路元件是安全的,所以变阻器R2的阻值范围为5Ω~20Ω。
答:(1)电阻R1的阻值为4Ω;
(2)电路中的最小电流为0.75A;
(3)滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为5Ω~20Ω。
2.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.电压表示数U与电流表示数I的比值为定值
B.电源电压为9V
C.电阻R的阻值是6Ω
D.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
【答案】D
【难度】0.65
【详解】A.电压表测量定值电阻两端的电压,电流表测量通过电路中的电流,则电压表示数U与电流表示数I的比值就等于定值电阻R的阻值大小,是定值,故A正确,不符合题意;
BC.由电路图可知,当滑片P位于a端时,电路为定值电阻R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,且此时电路中的电流最大,由图象可知电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源电压为9V;由可得定值电阻R的阻值为
故BC正确,不符合题意;
D.由电路图可知,当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图象可知电路中的最小电流I′=0.5A,此时电压表示数为3V,则可知电压表示数范围为3V~9V;滑片P位于b端时,电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器的最大阻值为
则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故D错误,符合题意。
故选D。
3.利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系,电源电压保持3V不变,分别将、、、、的定值电阻R连入电路,按实验要求测得通过各定值电阻的电流描绘出如图乙所示的图像,则下列判断正确的是( )
A.实验中电压表的示数保持1V不变
B.当R的电阻为时,通过R的电流为0.3A
C.滑动变阻器连入电路的阻值范围为
D.将R从换成后,应将滑片向右移
【答案】D
【难度】0.4
【详解】A.根据图乙可知,当电阻为时,电路中的电流为0.5A;由可得,电压表的示数
故A错误;
B.根据图乙可知,当时,通过的电流为0.25A,故B错误;
C.当时,电路电流为0.5A;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压
根据图乙可知,当时,电路电流为0.1A,滑动变阻器两端电压仍为0.5V,
由可得,滑动变阻器接入的最小值为
滑动变阻器的接入的最大值为
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围,故C错误;
D.将R从换成后,电阻分得的电压会变大,为了保证定值电阻R两端电压不变,所以需减小定值电阻两端电压,增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动,故D正确。
故选D。
二、串联-电压表测量滑动变阻器的滑动变阻器范围问题
4.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器上标有“60Ω 0.5A”字样。闭合开关S,滑片P位于b端时,电流表示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)移动滑片,当电压表的示数为6V时,连入电路的阻值;
(3)若电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为保护电路安全,求滑动变阻器接入电路中的阻值范围。
【答案】(1)18V;(2);(3)
【难度】0.65
【详解】解:(1)分析电路可知,闭合开关S,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。滑片P位于b端时,连入最大阻值,则电源电压为
(2)移动滑片,当电压表的示数为6V时,根据串联电压规律,电压为
则电路电流为
则连入电路的阻值为
(3)滑动变阻器上标有“60Ω 0.5A”字样,则电路电流最大为0.5A,此时总电阻为
则滑动变阻器接入电路中的阻值最小为
电压表的量程为0~15V,则电压表最大为15V,此时电路电流为
则滑动变阻器接入电路中的阻值最大为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值最大为。则滑动变阻器接入电路中的阻值范围为。
答:(1)电源电压为18V;
(2)移动滑片,当电压表的示数为6V时,连入电路的阻值为;
(3)若电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,为保护电路安全,滑动变阻器接入电路中的阻值范围为。
5.在如图所示的电路中,电源电压为20V,电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器标有的字样,滑动变阻器标有“50Ω 0.5A”字样,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”。请你计算:
(1)调节滑动变阻器,使电压表V的示数为14V时,此时电流表的示数;
(2)要使电路中的电流变化量最大且确保电路中各元件正常工作,滑动变阻器连入电路中的阻值范围。
【答案】(1)0.4A;(2)25Ω~45Ω
【难度】0.94
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当电压表V的示数为14V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,R1两端的电压
U1=U﹣U2=20V﹣14V=6V
因串联电路中各处的电流相等,电流表的示数
(2)因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,电路中的最大电流I大=0.5A,此时变阻器接入电路中的电阻最小,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,变阻器接入电路中的最小阻值
当电压表的示数U2′=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时R1两端的电压
因串联电路中各处的电流相等
即
解得
R2大=45Ω
则滑动变阻器连入电路中的阻值范围为25Ω~45Ω。
答:(1)电压表V的示数为14V时,电流表的示数为0.4A;
(2)滑动变阻器连入电路中的阻值范围为25Ω~45Ω。
6.如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻,滑动变阻器的规格为“40Ω 0.5A”。电压表和电流表接入电路的量程分别为0~3V和0~0.6A。
(1)只闭合,电流表的示数为0.1A,求电源电压:
(2)同时闭合、、,当P置于中点时,并暂时断开电压表,求通过电流表的电流;
(3)只闭合,在保证电路各元件安全的前提下,求滑动变阻器可调节的阻值范围。
【答案】(1)4.5V;(2)0.375A;(3)0~30Ω
【难度】0.65
【详解】解:(1)只闭合开关S1,R1、R2串联,电流表测量电路电流,电流表的示数为0.1A,因串联电路各处电流相等,且总电阻等于各部分电阻之和,则根据欧姆定律知道,电源电压
(2)闭合S1、S2、S3,R2被短路,R1、R3并联,电流表测量干路电流,并联电路各支路两端电压相等,此时通过R1的电流
当P置于R3中点时,通过R3的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过电流表的电流
(3)只闭合开关S2,R2、R3串联,电压表测量R3两端的电压,电流表测量电路电流。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流
电流表的量程为0~0.6A,故电路各元件安全;
电压表的量程为0-3V,故滑动变阻器两端的电压最大为3V,根据串联电路的电压特点知道,定值电阻两端的电压为
此时电路中的电流
根据欧姆定律知道,电路的总电阻
根据电阻串联的特点可知滑动变阻器接入电路的阻值
故滑动变阻器R3可调节的阻值范围为0~30Ω。
答:(1)电源电压大小为4.5V;
(2)通过电流表的电流为0.375A;
(3)滑动变阻器可调节的阻值范围为0~30Ω。
7.如图所示,电源电压为6V且保持不变,电压表的量程为0~3V,电压表的量程为0~5V,电流表的量程为0~0.6A,小灯泡L标有“4V 10Ω”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“30Ω 1A”的字样,闭合开关S,移动滑片P,在保证电路中各元件都不损坏的情况下,下列说法中错误的是( )
A.电流表A示数的变化范围是0.15A~0.3A
B.电压表示数的变化范围是1.5V~3V
C.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是10Ω~30Ω
D.电压表示数的变化范围是3V~5V
【答案】D
【难度】0.65
【详解】分析电路可知,灯泡L和变阻器串联,电压表测灯泡电压,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流。电压表量程为0~3V,则电压表示数最大为3V,此时电路中电流最大为
则此时电压表示数最小为
此时变阻器阻值最小为
滑动变阻器标有“30Ω 1A”的字样,则变阻器阻值最大为30Ω,此时电路中电流最小为
此时电压表示数最小为
此时电压表示数最大为
所以电流表A示数的变化范围是0.15A~0.3A,电压表示数的变化范围是1.5V~3V,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是10Ω~30Ω,电压表示数的变化范围是3V~4.5V,故ABC正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
8.如图所示电路中,灯泡L的额定电流为0.25A(超过此电流灯泡极易烧坏),其电流与电压关系如图2所示,滑动变阻器R的规格为“,1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关S,调节R,当电压表的示数为1.5V时,L恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡正常工作时电阻为
B.电压表的调节范围为1.5-3V
C.电源电压为6V
D.滑动变阻器的调节范围是
【答案】B
【难度】0.65
【详解】A.灯泡L的额定电流为0.25A,小灯泡的额定电压为2.5V,灯泡正常工作时电阻为
故A错误;
B.当电压表的示数为1.5V时,L恰好正常发光,此时电路中的电流最大,滑动变阻器阻值最小,电压表的示数最小,最小电压为1.5V,根据电压表的量程可知,当滑动变阻器两端的最大电压为3V,故B正确;
C.当电压表的示数为1.5V时,L恰好正常发光,此时电源电压为
故C错误;
D.L恰好正常发光,滑动变阻器接入的阻值为
当滑动变阻器两端的电压为3V时,小灯泡两端的电压为1V,则此时的电流为0.15A,此时滑动变阻器的阻值为
滑动变阻器的调节范围是6Ω~20Ω,故D错误。
故选B。
二、综合题
三、计算题
9.如图所示,电源电压6V,灯泡L上标有“6V 0.5A”字样,小灯泡电阻不随温度变化,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”。求:
(1)求灯泡的电阻;
(2)当只闭合S2,滑动变阻器置于最大阻值时,电压表示数为2V,求R1的阻值;
(3)当只闭合S1时,为确保电路中各元件安全,求滑动变阻器允许连入的阻值范围。
【答案】(1)12Ω;(2)40Ω;(3)0~12Ω
【难度】0.65
【详解】解:(1)灯泡的电阻为
(2)当只闭合S2,R1、R2串联,滑动变阻器置于最大阻值时,电压表示数为2V,则电路中电流为
R1的阻值为
(3)当只闭合S1时,L、R2串联,电压表测R2两端电压,为确保电路中各元件安全,电压表最大示数为3V,此时电流中电流为
滑动变阻器允许连入的最大阻值为
电源电压为灯泡的额定电压,故滑动变阻器允许接入的阻值范围为0~12Ω。
答:(1)灯泡的电阻为12Ω;
(2)R1的阻值为40Ω;
(3)当只闭合S1时,为确保电路中各元件安全,求滑动变阻器允许连入的阻值范围0~12Ω。
10.图甲是某品牌身高、体重测量仪,电路原理图如图乙所示。电源UA的电压为18V,电压表量程为0~15V,电流表A1量程为0~0.6A,滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒,其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动,其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比;电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻R3,其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2,身高h1=160cm的小明站在踏板上时,电流表A2的示数为0.15A,此时滑片恰好在R2中点,电压表示数为14.4V,电流表A1的示数为0.36A。求:
(1)小明的重力;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)在电路安全前提下,滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。
【答案】(1)500N;(2)80Ω;(3)20~50Ω
【难度】0.4
【详解】解:(1)根据乙图中右电路可知,电路为R3的简单电路,电流表A2测量电路电流,小明站在踏板上时,R3的阻值
根据表格数据可知,当R3=20Ω时,F=500N,由于压力等于重力,所以小明的重力
G=F=500N
(2)由乙图中左电路可知,R1、R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表A1测量电路中的电流,因串联电路处处电流相等,所以滑动变阻器接入电路的阻值
小明站在踏板上时,滑片恰好在R2中点,则滑动变阻器的最大阻值
R2=2R中=2×40Ω=80Ω
(3)在乙图中左电路中,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,小明站在踏板上时,电源电压
U=U1+I1R1=14.4V+0.36A×R1=18V
解得R1=10Ω,在电路安全前提下,由于电流表A量程是0~0.6A,所以电流表A的示数为0.6A时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,此时总电阻为
滑动变阻器接入电路的阻值最小为
R2min=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω
在电路安全前提下,由于电压表量程是0~15V,所以电压表的示数为15V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由串联电路的电压规律知,R1两端的电压
U1′=U-U2′=18V-15V=3V
由串联电路的分压原理知
解得R2max=50Ω,故在电路安全前提下,滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围是20~50Ω。
答:(1)小明的重力为500N;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω;
(3)在电路安全前提下,滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围是20~50Ω。
三、并联电路滑动变阻器的范围问题
11.在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1的阻值为30欧,变阻器R2上标有“20Ω,2A”字样。将变阻器R2的滑片P移到某一位置后,闭合电键S,通过R1的电流为0.2安,电流表A2的示数为如图乙所示。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2此时的阻值;
(3)继续移动滑动变阻器R2的滑片P,保证所有元件正常工作,滑动变阻器的阻值范围。(结果保留一位小数)
【答案】(1)6V;(2)7.5Ω;(3)3Ω~20Ω
【难度】0.85
【详解】解:(1)闭合电键S,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表A1测量通过R1的电流,电流表A2测量干路电流,并联电路各支路两端电压相等,根据欧姆定律可得电压为
U=I1R1=0.2A×30Ω=6V
(2)由图可知,电流表A2若选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A;由于干路中的电流等于各支路电流之和,即干路中的电流要大于支路中的电流,通过R1的电流为0.2A,所以干路中的电流应大于0.2A,所以电流表A2选用的是大量程,分度值为0.1A,示数为1A,电阻R2的电流
I2=I﹣I1=1A﹣0.2A=0.8A
根据欧姆定律可得电阻R2此时的阻值
(3)允许通过滑动变阻器的最大电流为2A,则通过干路的最大电流为
I=2A+0.2A=2.2A<3A
此时滑动变阻器接入电路的电阻
滑动变阻器接入电路的阻值越大时,通过滑动变阻器的电流越小,则通过干路的电流越小,所以滑动变阻器的阻值范围为3Ω~20Ω。
答:(1)电源电压U为6V;
(2)电阻R2此时的阻值为7.5Ω;
(3)继续移动滑动变阻器R2的滑片P,保证所有元件正常工作,滑动变阻器的阻值范围为3Ω~20Ω。
12.在图(a)电路中R1=8欧,电源电压保持12伏不变,滑动变阻器R2标有“30Ω 2A”字样。闭合开关S,求:
①通过R1的电流I1;
②若将另一个电流表A'按图(b)方式正确接入电路,移动滑动变阻器滑片P。试求,确保电路各元件安全工作,滑动变阻器接入电阻的最小变化范围。
【答案】(1)1.5A;(2)20~30Ω
【难度】0.65
【详解】解:①通过R1的电流I1为
②由图(b)可知,电流表A'所选量程为0~0.6A,因为通过R1的电流为1.5A>0.6A,故电流表A'不能接在R1所在支路,也不能接在干路上,只能接在R2所在的支路上;当电流表的示数最大为0.6A时,滑动变阻器的电阻最小,滑动变阻器的最小电阻为
滑动变阻器的最大阻值可以达到30Ω,故滑动变阻器接入电阻的最小变化范围为20~30Ω。
答:①通过R1的电流I1为1.5A;
②滑动变阻器接入电阻的最小变化范围为20~30Ω。
13.如图所示,电源电压恒为,定值电阻,,滑动变阻器的规格为“”,电流表的量程为,电流表的量程为,电压表的量程为,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S、、,调节滑片P的位置并保证电路安全,则接入电路的阻值范围为
B.只闭合开关S、、,调节滑片P的位置,电流表的最大示数为
C.只闭合开关S,将滑片P从a端滑至b端的过程,电路中的电流能达到
D.只闭合开关S、,调节滑片P的位置并保证电路安全,则两端电压的变化范围为
【答案】D
【难度】0.15
【详解】A.只闭合开关S、、,电阻被短路,滑动变阻器与电阻并联,电流表测量所在支路的电流,因为电流表的量程为,所以当电流表示数为时,滑动变阻器阻值最小,最小阻值为
故A错误;
B.通过电阻的电流为
根据并联分流的特点,当滑动变阻器所在电路电流最大的时候,电路中的总电流最大。为
故B错误;
C.只闭合开关S,滑动变阻器与电阻串联,由可知,当滑动变阻器阻值最小时,只有工作时,此时的电流最大
将滑片P从a端滑至b端的过程,电路中的电流能达到,但是电流表的量程为,会烧坏电流表,所以将滑片P从a端滑至b端的过程,最大电流为,故C错误;
D.只闭合开关S、,滑动变阻器与电阻串联,电压表测两端电压,为保证电路安全,通过电路中的电流最大为,此时,两端的电压为
根据串联电路电压的特点可知,此时两端最小电压为
根据串联分压的规律可知
当阻值最大时,两端电压最大,代入得
解得,所以两端电压的变化范围为,故D正确。
故选D。
试卷第1页,共3页
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