上海中考电路计算替换电阻问题的解题技巧.docx
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2024年中考物理专题复习—欧姆定律的应用题型归类及解题技巧一、串并联电路等效电阻1.串联:越串越大,大于最大—→相当于变长R 串=R 1+R 22.并联:越并越小,小于最小—→相当于变粗12111=+R R R 并1212=R R R R R +并(限两个电阻)在实际运用中,合理选择公式,可以给计算带来简便,节约时间!当已知R 1、R 2求R 时,一般选用1212R R R R R =+;当已知R 、R 1(或R 2)求R 2(或R 1)时,一般选用12111R R R =+。
例1.如图所示,电源电压12V 且保持不变,要使电路中电流表的示数为1A ,在A 、B 间需接入电阻。
但手边只有阻值为:R 1=20Ω、R 2=8Ω、R 3=30Ω、R 4=4Ω、R 5=36Ω、R 6=18Ω的电阻各一个,怎样用已有电阻组成所需电阻?写出其中两种:(1)____________;(2)___________________。
答案:(1)R 2和R 4串联;(2)R 1和R 3并联或R 5和R 6并联。
二、串正并反比例计算1.串联:1212U U U I R R R ===⇒1122U R U R =等流,正比分压,阻大压大2.并联:1122U IR I R I R ===⇒1221I R I R =等压,反比分流,阻大流小例2.两定值电阻R 1=10Ω,R 2=5Ω,将R 1、R 2接入如图所示的电路,已知电源电压为3V ,当一增总增串正并反开关S闭合时,下列分析正确的是()A.R1、R2电流之比为1∶2B.R1、R2两端的电压之比为2∶1C.R1、R2消耗的电功率之比为1∶2D.电路消耗的总电功率等于2.7W答案:B例3.两定值电阻R1=15Ω,R2=5Ω,将R1、R2接入如图所示的电路,已知电源电压为3V,当开关S闭合时,下列分析正确的是()A.R1、R2两端电压之比为3∶1B.通过R1、R2电流之比为3∶1C.R1、R2消耗的电功率之比为1∶3D.R1的电功率为1.8W答案:C三、动态电路分析思路1.变阻器型动态电路①串联:②并联:例4.如图所示电路中,电源两端电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。
通关17测电阻的方法考点预测概率预测题型预测伏安法测电阻☆☆☆实验探究题安阻法测电阻☆实验探究题伏阻法测电阻☆实验探究题电路设计☆☆实验探究题1、伏安法测电阻基本原理:R=U/I,因此通过电路得出电阻两端电压和电流是解题的关键,电压通过电压表,电流通过电流表得出,因此要注意接线柱和读数的准确性,另外定值电阻的测量要注意多次实验取平均值,减少误差。
2、其他方法测电阻也都是在伏安法的基础上,改装电路,用另外的方法得出电压或电流再去计算出电阻阻值。
3、答好此类实验题的关键还是在对电路要充分理解和熟悉。
电路设计方面也是在熟悉常规方法基础上得以拓展。
题型一伏安法测电阻[例题1](2024•宁波模拟)厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻,具有耐高温的特性。
小宁想测定某一型号的厚膜电阻的阻值大小,设计如下实验。
连接如图甲所示电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,测量并记录的实验数据如表所示。
实验电压电流(安)1 4.80.129.80.23120.25(1)连接电路时,应将最后一根导线a连接滑动变阻器的(填“A”或“B”)接线柱,连接过程中存在的问题是。
(2)分析表中的实验数据,可知该厚膜电阻的阻值是欧。
(结果保留一位小数)(3)查阅资料发现:该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷,滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝,两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。
保持滑片位置不变,开关闭合一段时间后,小宁发现电压表示数减小,请解释其原因。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,由图甲可知,滑片位于A端,因此应将最后一根导线a接入滑动变阻器的B接线柱;由图甲可知,在连接电路时,开关没有断开;(2)由表中数据可知,3次实验的电阻值为:R1=11=4.80.1=48Ω,R2=22=9.80.2=49Ω,R3=33=120.25=48Ω,则厚膜电阻的阻值为:R=1+2+33=48r49r483≈48.3Ω;(3)由图乙可知,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小;保持滑片不变,开关闭合一段时间后,由于温度升高,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,而厚膜电阻的阻值受温度的影响不大,根据分压原理,滑动变阻器两端电压增大,根据串联电路电压规律,厚膜电阻两端减小,即电压表示数减小。
电阻计算问题的解题技巧电阻是电学中的基本概念之一,用于描述电流通过物体时所遇到的阻力。
在解决电阻计算问题时,掌握一些解题技巧可以帮助我们更加高效地解决问题。
本文将介绍一些电阻计算问题的解题技巧。
一、串联电阻的计算串联电路是指电阻按照顺序连接在一起的电路,电流依次通过每一个电阻。
对于串联电阻的计算,可以使用以下的计算公式:总电阻 = 电阻1 + 电阻2 + 电阻3 + ... + 电阻n例如,如果一个电路中有三个串联电阻,电阻值分别为R1、R2和R3,那么总电阻为R总 = R1 + R2 + R3。
二、并联电阻的计算并联电路是指电阻按照平行连接在一起的电路,电流在每一个电阻上的电压相同。
对于并联电阻的计算,可以使用以下的计算公式:总电阻的倒数 = 电阻1的倒数 + 电阻2的倒数 + 电阻3的倒数 + ... + 电阻n的倒数即:1/总电阻 = 1/电阻1 + 1/电阻2 + 1/电阻3 + ... + 1/电阻n例如,如果一个电路中有三个并联电阻,电阻值分别为R1、R2和R3,那么总电阻的倒数为1/总电阻 = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3。
三、复杂电路的简化在解决电阻计算问题时,有时候电路比较复杂,包含了多个串联和并联的电阻。
此时,我们可以采取以下的简化方法:1.找出串联和并联的部分,将其进行简化。
对于串联部分,可以将其合并为一个等效电阻,对于并联部分,可以将其合并为一个等效电阻。
2.将简化后的电路继续简化,直至得到最简单的串联或并联电路。
3.根据简化后的电路,使用前面提到的串联和并联电阻的计算公式进行计算。
通过这种简化方法,可以大大减少计算的复杂程度,提高解题效率。
四、电阻的单位换算在电阻计算问题中,有时候需要进行电阻单位的换算。
常用的电阻单位有欧姆(Ω)、千欧姆(kΩ)、兆欧姆(MΩ)等。
单位之间的换算关系如下:1千欧姆(kΩ)= 1000欧姆(Ω)1兆欧姆(MΩ)= 1000千欧姆(kΩ)= 1000000欧姆(Ω)当需要进行单位换算时,可以根据以上换算关系进行计算。
题型六:替换电阻问题类电压表示数变化范围例13.(★★★)在如图所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧。
闭合电键S后,电流表A的示数如图(a)所示。
①求电阻R1两端的电压U1。
②求电阻R2的阻值。
③现选择标有“10Ω 2Α”、“50Ω 1.5Α”字样的滑动变阻器替换电阻R2,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电压表示数的变化量最大(电压表的表盘如图(b)所示)。
问:选择哪一个变阻器替换电阻R2?求出相应电压表的变化范围。
【考点】替换电阻问题类电压表示数变化范围【解析】①U1=I1R1=0.8安×10欧=8伏②U2=U总-U1=18伏-8伏=10伏R2=U2/I2=10伏/0.8安=12.5欧③选择变阻器“50Ω 1.5A”U1大=IR1=1.5安×10欧=15伏U2小=3伏U2大=I小R2大=[18伏/(60欧)]×50欧=15伏电压表变化范围:3~15伏。
【答案】①8伏②12.5欧③选择变阻器“50Ω 1.5A”电压表变化范围:3~15伏【教学建议】本题关键之处在于第三问,学生会在选配滑动变阻器时纠结,而本题只需分两种情况解题,与其纠结不如直接分类解题,会加快做题进度,提高正确率。
【考点】替换电阻问题类电压表示数变化范围【解析】①I =I 1=I 2=0.5AU 1=I 1R 1=0.5A ×12Ω=6V②U 2=U -U 1=18V -6V =12VP 2=U 2I 2=12V ×0.5A=6W③B R 1R 2= U 2/I =12V/0.5A =24Ω当I =0.6A 时,U 2最大=IR 2=0.6A ×24Ω=14.4V当R 1=150Ω时,RR U U 11= V U R R U 51.152415015011=Ω+ΩΩ== 所以,U 1最大=15V ,U 2最小=U -U 1最大=18V -15V =3V△U 2=U 2最大-U 2最小=14.4V -3V =11.4V例14.(★★★)如图所示的电路中,电源电压为18伏,定值电阻R 1的阻值为12欧,闭合电键S ,电流表的示数为0.5安。
压轴专题17 电学替换类问题1.(2018•奉贤区一模)如图所示,电源电压为6伏且不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω0.5A”字样。
闭合电键,移动滑片P到某位置时,电压表、电流表的示数分别为4.5伏和0.2安。
求:(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值。
(2)10秒内通过电阻R1的电荷量Q。
(3)现有“5Ω1A”、“10Ω0.5A”、“20Ω1A”三种规格的滑动变阻器,从中选择一个来替换R2,要求:闭合电键后滑片P在移动过程中,两电表指针分别达到某量程的满刻度且电路能安全工作。
①应选择“20Ω1A”规格的滑动变阻器;②满足上述要求时,滑动变阻器连入电路的阻值范围。
【答案】:(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值为22.5Ω;(2)10秒内通过电阻R1的电荷量Q是2C;(3)①应选择“20Ω1A”规格的滑动变阻器;②满足上述要求时,滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5≤R2≤7.5Ω。
【解析】:(1)由I可得滑动变阻器接入电路的阻值:R222.5Ω;(2)由串联电路特点求出R1两端电流,I=I1=I2=0.2A10秒内通过电阻R1的电荷量:Q=It=0.2A×10s=2C;(3)由I得电阻R17.5Ω,两电阻串联,通过两电阻的电流相等,要使两电阻电压相等,则两电阻阻值应相等,闭合电键后滑片P在移动过程中,两电表指针分别达到某量程的满刻度且电路能安全工作,即电流大于0.5A,因此滑动变阻器应选规格为“20Ω1A”的;题中要求电压表能达的最大值,若选0~15V量程,因电压表并联在R2两端,电源电压为6V,则无论选择哪一电阻都不能使电压值达到15V,故电压表量程只能为0~3V;电流表也要能达到最大电流,电路中的最大电流I最大3A,或I最大′0.6AR2Ω,由于R1=7.5Ω,R=2Ω不合题意;R′10Ω,R2=R′﹣R1=10Ω﹣7.5Ω=2.5Ω,U2max=U1=3V,R2max=R1=7.5Ω,滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5≤R2≤7.5Ω。
电阻替换解题方法:一.排除法1.明确电表的量程A.电流表量程的判断方法(1)通过R2的限制条件确定电流表的量程(2)通过计算电路中的最大电流确定电流表的量程B.电压表量程的判断方法(1)通过电源电压判断电压表量程(2)若电表量程不改变,假设电流表达到满偏,计算R2两端电压,2.逐一判断,进行筛选A通过电流表进行筛选B通过电压表进行筛选二.求替换电阻的范围进行的筛选1.明确电表量程2.根据电流表求出替换电阻3.根据电压表求出替换电阻的取值范围4.取两个范围的交集一.串联电路中电压表,电流表指针偏转方向相反的问题例:如图所示电路,R1的阻值是20欧,滑动变阻器R2标有“20 1A”的字样,电压表上有“0—3V,0—15V”两0—0.6A,0—3A”两个量程,移动滑动变阻器的滑片P至最左端,闭合电键S,电流表示数为0.3A,求:(1)电源电压消(2)移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.2A时,电阻R1耗的电功率(3)现有三个电阻,分别是4欧,6欧和11欧,设想从中选择一个电阻来替换R,要求闭合电键S,在移动滑片的过程中,两电1表指针分别能达到某量程的满刻度,且电路能正常工作①应选用欧的电阻来替换电阻R1②通过计算求出满足题目要求滑动变阻器R的取值范围2为50例:在如图所示的电路中,电源电压为18V且不变,电阻R1上标有“20 ,1A”的字样,闭合电键S后,电流欧,滑动变阻器R2表的示数为0.3A。
(1)求电阻R1两端的电压U1(2)求变阻器连入电路中的电阻R2(3)下表中设想了甲乙丙三种方案来替换电阻R1或变阻器R2中的一个。
要求:在移动变阻器滑片的过程中,需分别达到如图所示的电流表和电压表的示数(可改变电表量程)且此时电路能正常工作。
(a)表中满足要求的方案的序号是(b)求分别达到图中所示的电表示数时,变阻器所消耗的电功率2P'变式:在如图所示电路图中,电源电压保持12伏不变,电阻R1的阻值为22欧,滑动变阻器R2上标有“A110,”字样,闭合电键S后,电流表的示数为0.5A。
上海初三物理电路计算(替换电阻专题汇编)绝密★启用前2019年上海初三物理电路计算(替换电阻专题汇编)考试范围:替换电阻;考试时间:400分钟;命题人:秦雷威学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________评卷人得分一.填空题(共1小题)1.(2019•黄埔区模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。
电键S闭合前后电流表均无示数,若故障只发生在电阻R1、R2上。
①故障是。
②现将一个完好的电阻R0替换电阻(选填“R1”或“R2”),电键S闭合前后电流表示数可能发生变化。
评卷人得分二.计算题(共9小题)2.如图a所示电路中,电源电压为18V保持不变,电阻R1的阻值为20Ω.闭合开关S后,电流表示数为0.6A,求:(1)电阻R2的阻值和功率。
(2)现有标有“40Ω 1.5A”、“150Ω 1A”字样的滑动变阻器可供选择,有一个表盘如图b所示的电压表接入了电路。
当选用标有什么字样的变阻器替换电阻“R1”或“R2”,并把电压表接入“AB”“CD”或“AB或CD”两端时,在移动变阻器滑片P的过程中,可使电压表示数的变化量△U最大,求电压表示数的最大变化量△U。
3.(2019秋•中原区校级期中)在如图所示的路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧,闭合电键S,两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。
①求电源电压U。
②求通过电阻R2的电功率。
③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电源的电功率变化了0.6瓦,求电阻R的阻值。
4.(2019•上海)在如图所示的路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20欧,闭合电键S,两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。
①求电源电压U.②求通过电阻R2的电流I2.③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换前后,只有一个电流表的示数发生了变化,且电源的电功率变化了0.6瓦,求电阻R的阻值。
电阻计算题解题技巧电阻计算题是物理学中的常见题型,它要求我们根据已知条件计算电阻的数值。
虽然电阻计算题并不算复杂,但是在解题过程中,我们需要掌握一些技巧,以提高解题的准确性和速度。
首先,为了更好地理解电阻计算题,我们需要复习一下一些基本概念。
电阻是指电流通过导体时,阻碍电流通过的程度。
它的单位是欧姆(Ω)。
电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关,具体的计算公式为:R = ρ * (L / A)其中,R代表电阻的数值,ρ代表电阻率,L代表电阻的长度,A代表电阻的横截面积。
在解决电阻计算题时,我们需要根据已知条件计算出电阻率,并代入计算公式求解电阻值。
其次,我们需要掌握电阻的串联和并联关系。
当电阻器按照串联连接时,总电阻等于各个电阻值的和。
即:总电阻 = R1 + R2 + R3 + ...而当电阻器按照并联连接时,总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和的倒数。
即:1 / 总电阻 = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...这些串联和并联的关系,对于解决电阻计算题非常重要。
在实际解题过程中,我们可以根据电路图的形式,灵活运用串并联的关系求解电阻值。
接下来,我将针对不同的电阻计算题情景,分别介绍一些解题技巧。
情景一:已知电阻器的电阻值和串并联关系,求总电阻。
如果已知电路中各个电阻的数值,并且要求计算出总电阻,我们可以根据串联和并联关系进行计算。
首先,如果电阻器按照串联连接,我们可以直接将各个电阻值相加得到总电阻。
而如果电阻器按照并联连接,我们可以将各个电阻的倒数相加,再求倒数的倒数,得到总电阻的数值。
情景二:已知电路中总电阻和一部分电阻值,求剩余电阻值。
在解决这种情景的电阻计算题时,我们可以先计算已知电阻的总和。
然后用总电阻减去已知电阻的总和,即可得到剩余电阻的数值。
情景三:已知电路中总电阻和某些电阻的比例关系,求各个电阻的数值。
这种情景下,我们需要根据电阻的比例关系来计算各个电阻的数值。
电阻替换问题的解题技巧1.串联电路中的更换定值电阻问题的解法对电学中串联电路的更换定值电阻的问题,一直是个难点,很多同学总是理不清各个量之间的关系,现就这个问题,提供一种有效的解题思路,供大家复习参考。
标准电路图第一步:确定各个电表的量程。
电流表:一般根据题干中滑动变阻器的参数就可以确定。
比如“滑动变阻器R2上标有‘50Ω 2A’字样”,则我们应该选择0~0.6A的量程等。
电压表:通常根据电源电压可以确定。
比如“电源电压为6伏且不变”,则我们应该选择0~3V的量程等。
注:若根据电源电压无法确定,则现放下,由后续步骤确定。
第二部:电路中电流I的范围。
以更换的阻值,确定电路中电流的范围(无需考虑电路正常工作/安全性问题),即Imin≤I≤Imax若电流表的量程在以上I的范围内,说明所替换的电阻是可以的,即可以使电流表示数达到最大或满偏;若不在以上范围内,说明所替换的电阻是不可以的。
Imin = U/(R1+R2) R1 由所替换的电阻带入计算,R2是滑动变阻器接入的最大阻值。
Imax = U/R1 R1 由所替换的电阻带入计算。
第三步:电路中滑动变阻器的电压U2的范围。
当第二步无法确定哪个替换电阻合适时,就要在此步骤确定了;同时电压表量程无法确定的,也可以在此步骤确定了。
U2min≤U2≤U2max若第一步已经确定电压表的量程的,则看此量程是否在以上电压范围内,若在,说明替换的电阻是可以的,即可以使电压表示数达到最大或满偏;若不在以上范围内,说明所替换的电阻是不可以的。
若第一步没有确定电压表的量程,则看哪个量程(0~3V,0~15V)在以上范围内,哪个在就选择哪个替换电阻。
U2min = U – U1max = U – I满偏R1 R1 由所替换的电阻带入计算。
U2max = U/(R1+R2)×R2 R1 由所替换的电阻带入计算,R2是滑动变阻器接入的最大阻值。
注意:U2min不是滑动变阻器全部不接入时的电压0V,因为此时是要考虑电流表安全问题的。
专题08 动态电路分析一、常见题目类型动态电路中电流、电压与电阻的变化情况主要由以下三个方面引起:1. 滑动变阻器滑片P的位置改变引起;2. 开关的断开或闭合引起;3. 电阻替换或电路元件互换;4. 电路出现的故障(短路和断路)引起。
5. 两种电路:串联电路与并联电路。
二、用到的基础知识1. 欧姆定律I=U/R。
2. 串联电路中电流、电压及电阻的关系、分压规律:I1=I2=I3U=U1+U2R=R1+R2U1U2=R1 R23. 并联电路中电流、电压及电阻的关系、分流规律:I=I1+I2U=U1=U21/R=1/R1+1/R2I1I2=R2 R14. 滑动变阻器的使用。
5. 电流表、电压表的使用。
6. 短路与断路。
三、常用到的分析方法1. 判断电路连接方式,即串联电路还是并联电路,画出等效电路图。
2. 判断电流表与电压表测量的是哪一段电路的电流或两端的电压。
3. 开关在电路中的位置及作用。
4. 电源电压可以认为是不变的。
5. 并联电路中电压表的示数一般情况下是不变的,各支路中的电流互不影响。
三、例题分析【例题1】(2023奉贤二模)在图所示,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器滑片P位于中点附近。
用一阻值为20欧的电阻替换R1后,可使电压表示数与替换R1前相同的方法有()①电源电压不变,向左移动滑片P ②电源电压不变,向右移动滑片P③减小电源电压,不移动滑片P ④增大电源电压,向左移动滑片PA.①③B.①②C.②③D.②④【答案】C【详解】由电路图可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R1两端电压,若电源电压不变,当用一阻值为20欧的电阻替换R1后,根据串联分压规律U1 U2=R1 R2可知,电压表的示数增大。
①②要使电压表示数与替换R1前相同,应该增大滑动变阻器接入电路中的阻值,即将滑片向右移动,故②符合题意,①不符合题意;③改变电源电压:若减小电源电压,不移动滑片P,则电路中的总电压减小,根据串联分压规律,则电压表示数减小,可使电压表示数与替换前相等,故③符合题意;④增大电源电压,电路中的总电压增大,电压表示数增大,向左移动滑片P,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,滑动变阻器两端电压减小,则电压表示数增大,故④不符合题意。
定值电阻满偏因为定值电阻电压最大时电流也最大,○V 、○A 同时达到最大,所以定值定值电阻满偏的阻值只有一个,可能是Ω=56.03A V 、Ω=133A V 、Ω=256.015AV 、Ω=5315AV ★求电流的最小值要不超过电压表的量程,滑动变阻器不能全部接入以定值电阻为对象,它两端的最小电压就是就是电源电压减去滑动变阻器能分担的最大电压。
RV V U R U I R )15(3min min 或-源== 1. 在图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R 2上标有“100Ω 1A ”字样。
闭合电键S 后,电流表A 的示数为0.5安,电压表V l 的示数为10伏,电压表V 2的示数为6伏。
求:(1)定值电阻R 1的阻值。
(2)此时滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2。
(3)请用定值电阻来替换电阻R 1,并选择合适的电表量程。
要求:在不更换电表量程的情况下,移动变阻器的滑片P ,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作。
①第一,符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值:__________________。
②第二,满足上述要求时,电流表示数的最小值。
(写明必要理由)③继续移动变阻器的滑片P ,直至电路中电流最小,则两电表○V2○A 指针偏转角度的变化量是 的(选填“相同”或“不同”)。
2. 在图所示的电路中,电源电压为20伏且不变,电阻R 1的阻值为25欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A ”字样。
闭合电键S ,电流表的示数为0.5安。
求: ①电阻R 1两端的电压U 1。
②电阻R 1消耗的功率P 1。
③现从阻值分别为10欧、20欧、30欧的电阻中选一个替换电阻R 1,同时将一电压表接入电路中,要求:在移动变阻器滑片P 的过程中,两电表的指针均能达到某量程的满刻度处(在这过程中电表位置及量程都不能改变),且电路能正常工作。
满足以上条件时:第一,替换电阻的阻值为 欧。
第二,电流表选择 量程、电压表选择 量程;电压表接到 处(选填“ab ”、“bc ”或“ac ”)。
第三轮复习之:定值电阻R0替换问题的解题技巧分析例1在图8所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R1的阻值为30欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。
闭合电键S,电流表的示数为0.4安。
求:(1)电阻R1两端的电压。
(2)电阻R1消耗的电功率P1。
(3)有三个定值电阻,分别为A(40欧)、B(20欧)、C(10欧),请从中选择一个来替换电阻R1,并选择合适的电表量程。
要求:在移动变阻器滑片P的过程中,不更换电表量程,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作。
①请选择电表使用的量程:电流表量程____安,电压表量程____伏。
②应选用电阻_________(选填字母)代替电阻R1.。
③满足上述要求时,变阻器R2连入电路的阻值范围。
【例2】(上海)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样.闭合电键S后,电流表A的示数为0.5安,电压表Vl的示数为10伏,电压表V2的示数为6伏.求:(1)定值电阻R1的阻值.(2)此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2.(3)请用定值电阻来替换电阻R1,并选择合适的电表量程.要求:在不更换电表量程的情况下,移动变阻器的滑片P,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作.第一,符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值:------或-------欧.第二,满足上述要求时,电流表示数的最小值.(写明必要理由)拓展练习 1、在图11(a )所示的电路中,电源电压为12伏且不变。
电阻R 1的阻值为30欧,滑动变阻器R 2上标有“50 1A ”字样。
闭合电键S ,电路正常工作。
①求通过电阻R 1的电流。
②求变阻器R 2消耗的最大功率。
③现用定值电阻来替换电阻R 1。
要求:选择合适的电表量程,闭合电键,移动变阻器滑片P ,能使电流表A 1与A 2的指针偏离零刻度线的角度恰好相同,如图11(b )所示,且电路能正常工作。
2019年上海各区中考物理一模试题分类汇编——电学计算(word版包含答案)2019 年上海中考物理一模试题分类汇编——电学计算1.(19普陀区一模)如图(a)所示,电源电压为24伏,且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2标有“50Ω1A”字样,电压表、电流表的规格如图12(b)所示。
闭合电键S 后,电流表示数为0.8 安。
求:①电阻R1的两端电压U1。
②滑动变阻器R2接入电路的阻值。
③在电表量程可换的情况下,为使滑动变阻器接入电路的阻值范围最大,小明同学认为可以采取下列方案之一来实现:a.去掉电压表V1;b.去掉电压表V2;c.将电流表用导线代替。
你认为可行的方案是(选填“a”、“b”或“c”);请通过计算说明此时滑动变阻器的取值范围及电路中的电压表、电流表对应的示数情况。
2.(19 金山区一模)在如图所示的电路中,电源电压为6 伏不变。
电阻R1的阻值为20 欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样。
求:①电阻R1消耗的电功率P1。
②若在电路中加入两个电流表,改变滑动变阻器滑片的位置,在保证电路正常工作的情况下,两个电流表示数情况如下表。
(a)电流表A1测电流,电流表A2测电流(均选填“R1”、“R2”或“干路”)。
(b)求:滑片移动过程中干路总电流最小值I min。
滑片位置电流表A1(安)电流表A2(安)10.1 0.420.3 0.630.5 0.83.(19虹口区一模)在图所示的电路中,电源电压为6伏不变,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。
闭合电键S,电流表的示数为0.4 安。
①求10 秒内通过电阻R1的电荷量Q1。
②求此时电路的总电阻R。
总③若电流表接0~0.6A、电压表接0~3V 量程,移动变阻器的滑片P,电流表示数的最大变化量为0.2 安。
(a)移动变阻器的滑片P,发现当电流最小时滑动变阻器无法达到20 欧,求此时电压表的示数U2。
(b)通过计算求出电阻R1可能的阻值。
图1 一、知识结构1、替换定值电阻〔滑动变阻器〕 〔1〕、电表偏转类A 、替换后各电表都到达满刻度B 、替换后每次移动滑片都能使电表处于某一位置C 、替换后每次移动滑片都使得电表改变的角度相同D 、替换后使电表偏转的角度最大E 、替换后两个电表偏离零刻度线的角度相同F 、替换后两个电流表〔电压表〕的比值相同G 、通过电键的断开与闭合使得各电表满刻度 (2)电压电流电功率极值类A 、替换后电流最小值B 、替换后电压最小值C 、替换后电路中的最小功率D 、替换后电流变化量最小E 、 替换后电压变化量最小 2、替换电源电压3、电键的闭合或断开,电表到达满刻度 〔电压电流变化量极值〕 二、题型演练1、在图1所示的电路中,电源电压为12伏且不变,电阻R 1的阻值为22欧,滑动变阻器R 2上标有“10Ω 1A”字样。
闭合电键S ,电流表的示数为0.5安。
求:〔1〕电阻R 1两端的电压。
〔2〕滑动变阻器R 2接入电路的阻值。
〔3〕现设想用定值电阻R 0来替换电阻R 1,要求:在移动滑动变阻器滑片P 的过程中,两电表的指针分别能到达满刻度处,且电路能正常工作。
①现有阻值为16欧的定值电阻,假设用它替换电阻R 1,请判断:________满足题目要求〔选填“能”或“不能”〕。
假设能满足题目要求,通过计算求替换后滑动变阻器的使用范围;假设不能满足题目要求,通过计算说明理由。
②满足题目要求的定值电阻R 0的可能取值范围为_ _2、在图2所示的电路中,电源电压为9伏且不变,变阻器R2标有“10Ω 2A”字样。
闭合电键S ,当滑片移到某一位置时,电流表示数为0.4安,电压表示数为1伏。
求:①此时滑动变阻器消耗的电功率P2。
②定值电阻R1的电阻值。
③现可用A :12欧、B :18欧的定值电阻来替换R1,或用标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器C 替换R2,要求:在移动变阻器滑片P 的过程中,使电流表和电压表的示数分别能到达某个量程的最大值,且电路能正常工作。
中考电学计算--替换电阻专题一、常见问题汇总串联电路:各电表都达到了满刻度(定值电阻和滑变器)每次移动都能使得电表处于某一位置每次移动都使得电表改变的角度相同并联电路: 各电表都达到了满刻度(定值电阻和滑变器)通过电键的断开与闭合使得各电表满刻度替换后两个电表偏离零刻度线的角度相同两个电流表的比值相同电表的指针始终处于某一个位置二、题型类型一:电压表接在滑动变阻器的两端1.在图所示的电路中,电源电压为12伏且不变,电阻R1的阻值为22欧,滑动变阻器R2上标有“10Ω1A”字样.闭合电键S,电流表的示数为0.5安.求:(1)电阻R1两端的电压.(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值.(3)现设想用定值电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动滑动变阻器滑片P的过程中,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作.①现有阻值为16欧的定值电阻,若用它替换电阻R1,请判断:能满足题目要求(选填“能”或“不能”).若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围;若不能满足题目要求,通过计算说明理由.②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围为15~20Ω.==2===0.5625A=====15类型2:电压表接在定值电阻两端:2.在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏且不变.电阻R1的阻值30欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样.闭合电键S,电压表的示数为12伏.(1)求电流表的示数.(2)求电阻R2连入电路的阻值.(3)若移动变阻器滑片P到某位置时,发现两电表中某一个表的指针达到满刻度,如图(b)或(c)所示.①求出此时两电表的示数.②现要求在移动变阻器滑片P时两电表的指针均能达到满刻度,如图(b)和(c)所示,小华和小明拟采取如下方法:小华:用5欧的定值电阻替换电阻R1.小明:用25欧的定值电阻替换电阻R1.请判断:小明的方法能满足题目的要求(选填“小华”、“小明”或“小华和小明”).满足题目要求时,滑动变阻器连入电路的阻值R2的值为5欧.③继续移动变阻器的滑片P,直至电路中电流最小,则两电表指针偏转角度的变化量是相同的(选填“相同”或“不同”).==0.4A==15==0.6A,则此时电路中的电流应为,电路的总电阻为==0.5A==5==30=30类型3:有一个电流表,两个电压表3.(2009•上海)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样.闭合电键S后,电流表A的示数为0.5安,电压表V l的示数为10伏,电压表V2的示数为6伏.求:(1)定值电阻R1的阻值.(2)此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2.(3)请用定值电阻来替换电阻R1,并选择合适的电表量程.要求:在不更换电表量程的情况下,移动变阻器的滑片P,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作.第一,符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值:5欧或25欧.第二,满足上述要求时,电流表示数的最小值.(写明必要理由)示数最大时,电流表的示数最小,此时有:示数的最大值为:的示数最大时,电流表的示数最小,此时有:类型4.电路中只有一个电流表,没有电压表4.在图所示的电路中,电源电压为20伏且不变,电阻R1的阻值为25欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样.闭合电键S,电流表的示数为0.5安.求:①电阻R1两端的电压U1.②电阻R1消耗的功率P1.③现从阻值分别为10欧、20欧、30欧的电阻中选一个替换电阻R1,同时将一电压表接入电路中,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,两电表的指针均能达到某量程的满刻度处(在这过程中电表位置及量程都不能改变),且电路能正常工作.满足以上条件时:第一,替换电阻的阻值为30欧.第二,电流表选择0~0.6A量程、电压表选择0~3V量程;电压表接到bc处(选填“ab”、“bc”或“ac”).第三,计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围(要有计算过程).==5R==33.3量程时,根据串联分压,分压之比与电阻之比的特点,有,解得此=,=,解得此时类型5.电路中没有电流表5.在图所示的电路中,R1的阻值为10欧,两电压表的规格相同,电源电压为15伏且保持不变,闭合电键S后,电压表V l的示数如图所示.求:①通过电阻R1的电流;②电流通过电阻R2所消耗的功率;③若用标有“20Ω2A”字样滑动变阻器来替换电阻R2,通过移动变阻器的滑片,使两电表能分别达到某量程的满刻度,且电路能正常工作.第一,要满足上述要求,两电压表量程的选择有1种组合.若有多种组合,请从中选择一组;若只有一种组合,请判断出:V l表量程:0~15V,V2表量程:0~3V.第二,若再用电阻R0替换R1来满足上述要求,通过计算说明R0的可能取值范围为多少.==0.5AU====类型6:电压表接在滑动变阻器两端,移动变阻器都能使得电压表处于某一位置6.在图(a)所示的电路中,电源电压为22伏且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样.闭合电键S后,电流表A的示数为0.4安,电压表V的示数为6伏,求:①此时变阻器R2消耗的电功率P2.②定值电阻R1的阻值.③请用定值电阻R0来替换电阻R1.要求:选择不同的电表量程,移动变阻器的滑片P,都能使电压表V的指针处于图(b)所示位置,且电路能正常工作.第一,符合上述条件的定值电阻R0最小阻值为10欧,最大阻值为60欧.第二,满足上述要求时,若定值电阻R0 分别取最小和最大阻值连入电路,在两种情况下各自电流表示数的最小值.(写明必要理由)==40=10≥×××=0.7A类型7:串联电路替换滑动变阻器:7.在图中所示的电路中,电源电压为18伏且不变,滑动变阻器R2上标有“10Ω2A”字样.闭合电键S,电流表A 的示数为1.2安,电压表V的示数为6伏.求:(1)10秒内,电流通过滑动变阻器R2所做的功W2.(2)电阻R1的阻值.(3)现有三个滑动变阻器,分别为“5Ω3A”、“20Ω2A”和“50Ω2A”,请从中选择一个来替换变阻器R2,要求:闭合电键后,在移动变阻器滑片P的过程中,两电表的示数分别能达到某个量程的最大值,且电路能正常工作.①应选择的滑动变阻器为“50Ω 2A”.②满足上述要求时,该滑动变阻器连入电路的阻值范围.==10==0.3A==50类型8:替换定值电阻使得两点表指针改变的角度相同8.在如图(a)所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样.闭合电键S后,电流表A与电压表V的示数如图(b)、(c)所示.求:①变阻器R2连入电路的电阻.②通电10秒,电流通过定值电阻R1所做的功.③现用定值电阻R0来替换电阻R1,电流表使用0~3A量程,在各电路元件均安全工作的条件下,要求每次改变变阻器滑片P的位置,都能使电流表A与电压表V的指针改变的角度相同.I 符合上述条件和要求时,电压表所用量程为0~15V,定值电阻R0的阻值为5欧.II 符合上述条件和要求时,变阻器R2连入电路电阻的最小值及电流表示数的最小值.=30=1==5===0.6A类型9:并联电路替换定值电阻使得两电表都能达到满刻度9.在图所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R l为20欧,滑动变阻器上标有“50Ω,1.5A”字样.当电键S断开时,电流表A2的示数为0.4安.求:①滑动变阻器连入电路中的电阻值.②闭合电键S后,通过电阻R l的电流.③若用R3替代R l,闭合电键S,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时,使其中两个电表各自能达到某一量程的满刻度,求R3的阻值和此时变阻器连入电路中的电阻值.====2.5==10类型10:通过电键的断开与闭合使得两个电表都能达到满刻度10.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程分别为0~0.6安和0~3安,电压表的量程分别为0~3伏和0~15伏,电阻R1和R2的阻值分别为24欧和120欧.求:(1)当只闭合电键S1时,电压表示数为12伏,求电流表的示数.(2)当只闭合电键S3时,电阻R2消耗的电功率P2.(3)现用阻值不同的电阻R3替换R2,替换后要求:通过控制电键的断开或闭合,使电流表或电压表的示数分别能达到某个量程的最大值,且两个电阻都有电流通过,请通过计算求出符合上述要求的所有可能的定值电阻R3的阻值.==0.5A==0.1A==0.5=0.125A==72==0.5A==4.8==120类型11:并联电路替换定值电阻使得两电表偏离零刻度线的角度相同11.在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为10欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω3A”字样.当电键S闭合时,电流表A1的示数为0.8安,电流表A2的示数为0.2安.求:(1)电源电压U.(2)电阻R1消耗的功率P1.(3)现设想用定值电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动滑动变阻器滑片P的过程中,能使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同,且电路能正常工作.图(b)是电流表表盘示意图①现有阻值为20欧的定值电阻,若用它替换电阻R1,请判断:能满足题目要求(选填“能”或“不能”).若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的阻值;若不能满足题目要求,通过计算说明理由.②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围为 2.5Ω~25Ω.==0.3A=80=2.5类型12.并联电路替换定值电阻使得两个电流表的比值相同:12.在图所示的电路中,电源电压为6伏且不变.电阻R1的阻值为50欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样.闭合电键S,电流表A1的示数为0.52安.已知电流表A1的“0~3A”量程档损坏.(1)求通过电阻R1的电流.(2)求变阻器R2连入电路的阻值.(3)若要使电流表A2与电流表A1的比值变小,变阻器的滑片P应继续向右移动(选填“左”或“右”).现有阻值为15欧、30欧和60欧的三个电阻,请从中选择一个来替换电阻R1,然后移动变阻器滑片P,使电流表A2与电流表A1的比值最小,且电路能正常工作.①应选择的电阻阻值为30欧.②通过计算求出电流表A2与电流表A1的最小比值.==0.12A==15=0.3A+0.4A==0.2A==..类型13:并联电路替换滑动变阻器13.如图所示电路,R2阻值为30欧,当电键S闭合时,电流表A1的示数为0.2安,A2选0~0.6安量程.求:(1)电源电压.(2)通电20秒电流通过R2所做的功.(3)现有甲、乙两个滑动变阻器,分别标有“10Ω 1A”和“20Ω 2A”字样,请通过计算选择合适的滑动变阻器接人电路,能保证电路正常工作.=15类型14:并联电路替换定值电阻使得两个电表都处于某一位置:14.在图(a)所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为20欧.闭合电键S,电流表A1和A2的示数分别为0.3安和0.9安.求:(1)电源电压U.(2)此时电阻R1消耗的电功率P1.(3)现用R3去替换R1,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片移到某个位置时,电流表A1和A2的指针都指在如图(b)==7.5。
电阻替换问题的解题技巧1.串联电路中的更换定值电阻问题的解法对电学中串联电路的更换定值电阻的问题,一直是个难点,很多同学总是理不清各个量之间的关系,现就这个问题,提供一种有效的解题思路,供大家复习参考。
标准电路图第一步:确定各个电表的量程。
电流表:一般根据题干中滑动变阻器的参数就可以确定。
器 R2 上标有‘ 50Ω 2A’字样”,则我们应该选择0~0.6A 的量程等。
电压表:通常根据电源电压可以确定。
比如“电源电压为则我们应该选择0~3V 的量程等。
比如“滑动变阻6 伏且不变”,注:若根据电源电压无法确定,则现放下,由后续步骤确定。
第二部:电路中电流I 的范围。
以更换的阻值,确定电路中电流的范围(无需考虑电路正常工作/ 安全性问题),即Imin ≤I ≤Imax若电流表的量程在以上I 的范围内,说明所替换的电阻是可以的,即可以使电流表示数达到最大或满偏;若不在以上范围内,说明所替换的电阻是不可以的。
Imin= U/ ( R1+R2)R1由所替换的电阻带入计算,R2 是滑动变阻器接入的最大阻值。
Imax = U/R1R1由所替换的电阻带入计算。
第三步:电路中滑动变阻器的电压U2 的范围。
当第二步无法确定哪个替换电阻合适时,就要在此步骤确定了;同时电压表量程无法确定的,也可以在此步骤确定了。
U2min≤U2≤U2max若第一步已经确定电压表的量程的,则看此量程是否在以上电压范围内,若在,说明替换的电阻是可以的,即可以使电压表示数达到最大或满偏;若不在以上范围内,说明所替换的电阻是不可以的。
若第一步没有确定电压表的量程,则看哪个量程( 0~3V, 0~15V)在以上范围内,哪个在就选择哪个替换电阻。
U2min= U – U1max = U–I满偏R1R1由所替换的电阻带入计算。
U2max= U/ (R1+R2)× R2R1由所替换的电阻带入计算,R2 是滑动变阻器接入的最大阻值。
注意:U2min 不是滑动变阻器全部不接入时的电压0V,因为此时是要考虑电流表安全问题的。
第四步:更换电阻后,电路正常工作时滑动变阻器的阻值范围。
基本上,经过以上三步,电表的量程、合适的替换电阻都可以确定下来了。
当计算更换以后的滑动变阻器的阻值范围问题时,必须要考虑安全性问题了。
2.定值电阻 R0替换问题的解题技巧分析特点:串联电路且电压表是并在变阻器两端。
如果电压表直接并在定值电阻两端的话,题目就相对容易解答。
要分别满偏,必定同时满偏,且定值电阻阻止只能为 5 欧( 3V、0.6A )、25 欧( 15V、0.6A )、1欧( 3V、 3A)、 5 欧( 15V、 3A),后两种情况不太可能出现,考虑到变阻器一般限流都在3A 之内的。
例1在图 8 所示的电路中,电源电压为18 伏且不变,电阻R1 的阻值为30 欧,滑动变阻器R2上标有“ 50Ω2A”字样。
闭合电键S,电流表的示数为安。
求:(1)电阻 R1 两端的电压。
(2)电阻 R1 消耗的电功率 P1。
(3)有三个定值电阻,分别为A( 40 欧)、B( 20 欧)、 C( 10 欧),请从中选择一个来替换电阻 R1,并选择合适的电表量程。
要求:在移动变阻器滑片P 的过程中,不更换电表量程,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作。
①请选择电表使用的量程:电流表量程____安,电压表量程____伏。
②应选用电阻 _________(选填字母)代替电阻R1. 。
③满足上述要求时,变阻器R2 连入电路的阻值范围。
分析过程:(3)这类题目(电压表接在变阻器两端的串联电路)有通用技巧,要分别达到满刻度,我们就考虑一个特殊情况,①先算一个临界电阻R0,使得用 R0 替换 R1 后,移动滑片 P 的过程中两表能同时满偏,在这种情况下变阻器是左右都不能再滑动的,所以是下限。
然后考虑如果 V:0-3V ,A: 0-0.6A,算出同时满偏的情况, R0=(18V-3V)/0.6A=25 欧,所以替换电阻值必须要大于 25 欧姆,这是下限。
②还要保证电路中最大电流能达到0.6A ,最大电压能达到3V,也就是变阻器 R2=0 欧时,电流表至少要超过0.6A ;变阻器 R2=50欧时,电压表至少要超过 3V。
所以 R0 的上限就是:当 R2=0 时,R0=18V/0.6A=30 欧;当 R2=50欧时, R0=(18V-3V)/(3V/50Ω)=250 Ω;综合起来 R0 不能超过30 欧。
③如果电压表用 0-3V 量程,电流表用 0-0.6A量程,电阻R0 只能在 25 欧 ~30 欧里选,题目给出的中没有合适的可选电阻,所以不能取小量程0-3V。
相反如果是大量程V: 0-15V,电流表 0-0.6A ,同理可算得 5 欧≤ R0≤ 10 欧(上限算出来一个是 10 欧,一个是30 欧,取 10欧)。
选 C 电阻。
变阻器 R2 连入电路的阻值范围就显得比较简单了,只要将正确的替换电阻放进去,分别计算两电表达到满偏时,变阻器的电阻值,最后得到结论。
归纳下选替换电阻的通用原则:①选量程【滑动变阻器允许通过的最大电流---------电流表量程】;②算替换电阻下限Rmin,即当电压表和电流表同时满偏的临界情况;③算替换电阻上限Rmax,滑片 P 分别位于电阻零位置和最大电阻位置时,让电流表和电压表分别满偏,分别算出两个替换电阻上限值,取小的一个作为上限Rmax;④得到替换电阻的选择范围Rmin≤R0≤Rmax,即可选择出合适的替换电阻。
明确电表所测对象→判断电表所选量程→明确所求物理量值→具体情况具体讨论→回到题目检验取舍例1、(2013年普陀区二模)在如图(a)所示的电路中,电源电压恒定保持不变,电阻 R1的阻值为 10 欧,滑动变阻器 R2上标有“ 20Ω 2A”,选用的电压表如图( b)所示,闭合电键 S 后电路中的电流为 1 安,电压表 V1 和 V2 的指针指在同一位置.求:①电阻 R1两端的电压U1.②此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2.③现有阻值为2Ω、 5Ω、 8Ω的电阻三个,请从中选择一个来替换电阻R1.要求:在保持变阻器滑片P位置、电表量程不变的情况下,使两电压表指针在原来位置上偏转相同的角度,然后移动滑片 P,电路中电流的变化量最大,且电路能正常工作.第一,应选择的电阻阻值为______Ω.第二,满足上述要求时,电路中电流的变化范围.(写明必要理由)【答案】分析:由电路图知:电阻 R1与电阻 R2串联,电压表 V1测 R1的电压, V2测 R2的电压:(1)已知电阻 R1阻值和电路中电流,利用 U=IR 计算电压;(2)电压表有两个量程, 0~15V 和 1~3V,已知 V1的示数和电路中电流,分两种情况分析 V 2的示数,结合公式 P=UI 计算滑动变阻器 R 2消耗的电功率;( 3)①两电压表指针在原来位置上偏转相同的角度,因为2Ω、 5Ω、 8Ω的电阻都比 R=10 欧姆的电阻小, 则 V 应左偏, V 右偏,偏转相同的角度,则意味着 V 减小的1121值和 V 2增加的值是一样的,由此可得 V 2应该选择 0~15V 量程,从而知道电源电压,因为总电压不变,所以V 减小了多少, V 就增加了多少,偏转角度始终是一样的;12②因为滑动变阻器允许通过的最大电流为2A ,故只需根据欧姆定律解得最小电流即 可. 解答:解:( 1)∵ U=IR , ∴电阻 R 两端的电压 U=I 1R=1A ×10Ω=10V ;111( 2)∵两电阻串联,∴ I 1=I 2=1A ,根据( 1)知, U 1=10V ,故 V 1选择 0~ 15V 量程,即:①当 V 1选择 0~15V 量程, V 2选择 0~ 15V 量程时,U 2=U 1=10V ,P 2=U 2I 2=10V ×1A=10W ;②当 V 1选择 0~15V 量程, V 2选择 0~3V 量程时, ∵ 5U 2=U 1=10V ,∴ U 2=2VP 2=U 2I 2=2V × 1A=2W ;( 3)两电压表指针在原来位置上偏转相同的角度,因为 2Ω、 5Ω、 8Ω的电阻都比 R 1=10 欧姆的电阻小, 则意味着 V 1减小的值和 V 2增加的值是一样的, 由此可得 V 2应该选择 0~15V 量程,即 U 2=10V ,故电源电压 U=U 1+U 2=10V+10V=20V ; ①若 R=2Ω, R 2=10Ω,则电路中电流 I=== ,故 V 2的示数 U 2=×10Ω =,超出 15V 量程,故 2 欧姆不符合要求;若 R=5Ω, R 2=10Ω,则电路中电流 I=== ,故 V 的示数 U=×10Ω=,没有超出 15V 量程,22此时, U R=IR=× 5Ω =,减小了; U R2=U-U R==,增加了,偏转了相同的角度;因为当 Imin===时, U=IR=×5Ω=4V ,所以,此时 U=16V > 15V ,超过了电压表V 的1min122量程,故 5 欧姆不符合要求;若 R=8Ω, R 2=10Ω,则电路中电流 I=== ,故 V 2的示数 U 2=×10Ω=,没有超出 15V 量程,此时, U R=IR=× 5Ω =,减小了; U R2=U-U R==,增加了,偏转相同的角度,故 8 欧姆符合要求;②当 R 1=8Ω时,I min===,∵电压表 V 1的量程是 0~15V , ∴电路中的最大电 I max===,故电路中电流的变化范围~.答::①电阻 R 1两端的电压 U 1=10V ;②此时滑动变阻器 R 2消耗的电功率 P 2=10W 或 P 2=2W ;③第一,应选择的电阻阻值为 8Ω;第二,电路中电流的变化范围~.。