最新专题辅导(滑动变阻器阻值取值范围1)

如何求滑动变阻器的取值范围2019-10-07在初中物理电学的学习中，有⼀类习题经常要求确定接⼊电路中滑动变阻器的取值范围.滑动变阻器在电路中的作⽤主要是通过改变连⼊电路的电阻，进⽽改变电路中的电压和电流，其次是保护电路.滑动变阻器保护电路，受到⽤电器规格及电流表或电压表量程的限制，于是，要求滑动变阻器接⼊电路中的电阻必须控制在⼀定的范围内，使电路中的电表、⽤电器等元件不会因超过量程⽽损坏.此类问题具有较强的综合性、逻辑性，需要同时考虑诸多因素，因此成为电学学习的⼀个难点.同学们在解决此类问题时，经常感到⽆从下⼿，或者因考虑不周，思维⽚⾯⽽造成错解.下⾯笔者对此问题进⾏归类分析，希望能对你有所帮助.影响滑动变阻器取值范围的限制⼀般有四个：滑动变阻器最⼤阻值及允许通过的最⼤电流、电流表量程、电压表量程、⼩灯泡额定电压及额定电流.⼀、⽤电器与滑动变阻器串联此种情况有两种电路模式：如图A和图B.⽐较模式A和模式B可知它们的相同之处：都是定值电阻与滑动变阻器串联；不同之处：电压表是测定值电阻两端电压还是滑动变阻器两端电压.在图A中，当滑⽚P移动时，电压表与电流表的⽰数变化趋势相同，并且当⼀只电表的⽰数达到最⼤（或最⼩）值时，另⼀只电表的⽰数也相应达到某⼀最⼤（或最⼩）值.若将图A中的电压表改测滑动变阻器两端的电压，如图B所⽰，则电压表与电流表的⽰数变化趋势相反，即当⼀只电表的⽰数达到最⼤（或最⼩）值时，另⼀只电表的⽰数相应达到最⼩（或最⼤）值.理解这两种电路模式，可使解题速度与准确率⼤⼤提⾼.例1.如图1所⽰的电路中，电源电压U=6V且保持不变，灯泡电阻为8Ω，R是标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为保证两电表都安全使⽤，滑动变阻器接⼊电路阻值的变化范围是多少？错解：S闭合后，灯L与R串联，电流相等.由于电流表允许通过的最⼤电流是0.6A，由欧姆定律I=U/R可知，R总最⼩时，I最⼤，R总=U/I=6V/0.6A=10Ω，⽽串联电路中R总=RL+R故有变阻器的最⼩电阻值Rmin=R总-RL=10Ω-8Ω=2Ω.所以，滑动变阻器接⼊电路的阻值范围是2Ω～20Ω.分析：造成上述解法错误的原因是认为电流表可以达到最⼤量程0.6A，其实这是错误的，当电流表⽰数为0.6A时，电压表的⽰数应该为UL=0.6A×8Ω=4.8V>3V，此时电压表就会烧坏，所以这种情况下应该以电压表的量程为准.正解：当电压表⽰数为3V时，电路中电流达到最⼤值，此时滑动变阻器分压也为3V，根据分压公式UL/UR=RL/R，可知，Rmin= 8Ω.因此，滑动变阻器阻值变化范围是8Ω～ 20Ω.锦囊妙计：此电路属于图A模式，滑动变阻器取最⼩值时电流表和电压表的⽰数最⼤，所以要综合考虑电流表和电压表所选的量程，以它们所给的量程为已知条件，确定滑动变阻器的最⼩值.⾄于滑动变阻器的最⼤值即滑动变阻器能够接⼊电路的最⼤阻值.例2.标有“4V 1 W”的⼩灯泡和“20Ω1A”的滑动变阻器，连接在如图2所⽰的电路中，已知电源电压为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”.为确保电路安全，闭合开关时，滑动变阻器接⼊电路的阻值应控制在什么范围内？（不考虑温度对电阻的影响）错解：由于电流表最⼤量程是0.6A，电压表的最⼤量程是3V，根据欧姆定律I=U/ R，得，R滑最⼩时，I最⼤，所以滑动变阻器的最⼩值为R滑=U/I=3V/0.6A=5Ω，因此，滑动变阻器接⼊电路的阻值范围是5Ω～20Ω.分析：错误原因在哪⼉呢？原来本题中有两个容易被忽略的条件：⼀个是“4V 1W”的⼩灯泡正常发光时的电流是I=P/U=1W/4V=0.25A正解：当⼩灯泡正常发光时，电路中的电流达到最⼤.此时根据欧姆定律I=U/R，可知，R总=U总/I=6V/0.25A=24Ω，所以滑动变阻器接⼊电路的最⼩值Rmin=R总-RL= 24Ω-16Ω=8Ω；当电压表⽰数为3V时，滑动变阻器接⼊电路的阻值为最⼤值，根据分压公式UL/UR=RL/R，可知，Rmax=RL=16Ω.因此，滑动变阻器接⼊电路的阻值范围为8Ω～16Ω.锦囊妙计：此电路属于图B模式，如果给滑动变阻器并联⼀个电压表，则应考虑电压表的所选量程，以所选量程为已知条件，再结合其它条件可求出滑动变阻器接⼊电路的最⼤值.⼆、⽤电器与滑动变阻器并联例3 .在如图3所⽰的电路中，电阻R1=12Ω，R2为0～20Ω的变阻器，合上开关后，电压表的⽰数为6V，如果A表的量程为0～3A，A1表的量程为0～0.6A，为了不使电表损坏，滑动变阻器连⼊电路的阻值应在什么范围？错解：设通过两电流表A、A1的电流均达到其量程，则通过变阻器的电流为I2=I-I1=3A-0.6A=2.4A.R2接⼊电路的最⼩阻值为R2=U/ I2= 6V/2.4A=2.5Ω.分析：错解的原因是认为通过两电流表的电流都能达到最⼤量程，实际上电流表A1的⽰数I1=U/R1=6V/12Ω=0.5A，因此A1的⽰数不变，达不到最⼤量程.变阻器R2的滑⽚移动时，只能改变R2中电流的⼤⼩，故本题只要考虑通过A表的电流不超过3A即可.正解：电流表A1的⽰数I1=U/R1=6V/ 12Ω=0.5A，根据并联电路的特点，则I=I1+U/R2=0.5A+6V/R2≤3A.解得R2≥2.4Ω，所以滑动变阻器接⼊电路的阻值范围为2.4Ω～20Ω.锦囊妙计：两⽤电器并联时，各⽀路的电流表不⼀定都能达到量程，只要考虑⼲路的电流表达到量程即可.从上述三例可以看出，在涉及滑动变阻器接⼊电路的阻值范围时，应认真审题，科学分析，全⾯考虑，解题过程要灵活.因为试题是多变的，所以思路应该是发散的.尽管⽅法是不同的，但知识是永恒的.只要掌握核⼼思想，就能遇乱不惊，沉稳应对.注：本⽂为⽹友上传，不代表本站观点，与本站⽴场⽆关。

初中物理动态电路定量分析串联电路中滑动变阻器的取值范围
滑动变阻器与电流表、电压表是三个最基本也是最重要的电学仪器，特别是滑动变阻器的有关问题也是最多，它的作用是改变电路中的电阻，从而改变电路中的电流，其次是起到保护电路的作用。

正因为它的保护电路作用，滑动变阻器接入电路中的电阻就会受到限制。

器材限制有以下几点：电压表、电流表的量程，滑动变阻器允许通过的最大电流值，用电器工作时的额定电压或额定电流。

例1. 如图所示电路,电源电压为9V且保持不变,R1=10Ω,R2标有50Ω1A字样的滑动变阻器,电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程为0-3V,为了保护电表,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是多少?
变式1: 标有“2V，0.5A”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图5所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”。

闭合开关，求滑动变阻器接入范围?(灯丝电阻不随温度改变)
例2. 如图3所示，电源电压是4.5V，电阻R1＝5Ω，变阻器R2 的最大阻值是20Ω，电流表的量程是0～0.6A，电压表V2的量程0 ～3V，为保护电表不损害，变阻器接入电路的阻值范围是多少？
变式2.如图所示,电源电压为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字样,电流表量程为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,求滑动变阻器的取值范围?。

滑动变阻器的取值范围（ 2020年中考精品）——欧姆定律在串并联电路中的应用当滑动变阻器移动时，会引起电路中的电流以及用电器两端的电压变化，如果电路中的电流或电压超过允许的最大值，则会损坏电路元件，所以为了保护电路元件的安全，滑动变阻器有最大值和最小值的限制。

一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 （1）电压表与定值电阻并联当滑动变阻器取最小值时，电路中的电流达到最大值，所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定；滑动变阻器的最大值没有限制，取量程的最大值。

（2）电压表与滑动变阻器并联当滑动变阻器取最小值时，电路中的电流达到最大值，所以滑动变阻器的最小值由电路中的允许通过的最大电流决定。

当滑动变阻器连入电路的阻值变大时，电压表的示数也会变大，所以滑动变阻器的最大值由电压表的最大量程决定。

二、并联电路中滑动变阻器的取值范围并联电路中，由于各支路两端的电压等于电源电压，所以电压表的安全问题一般不会考虑。

滑动变阻器的阻值范围主要由支路或者干路的电流表的量程决定。

一、串联电路中滑动变阻器的取值范围 (1) 电压表与定值电阻并联例 1.标有“2V 0.5A ”字样的小灯泡和标有“20Ω1A ”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6V ，电流表的量程为“00.6A -”。

电压表的量程为“03V -”。

闭合开关。

移动滑动变阻器滑片。

在不烧坏各元件的前提下求：（1）电流表的取值范围； （2）变阻器的取值范围；【答案】：（1）变阻器的取值范围为8~20ΩΩ； （2）电流表的取值范围为0.25~0.5A A ； （3）电压表的取值范围为1~2V V 。

【解析】：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。

因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A ，电流表的量程为0~0.6A ，变阻器允许通过的最大电流为1A ，所以，电路中的最大电流0.5I A =大，此时灯泡两端电压表的示数最大2L U V =大，变阻器接入电路中的电阻最小， 由UI R=可得，电路中的总电阻和灯泡的电阻分别为： 6120.5U VR I A===Ω总大，240.5L L L U V R I A ===Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，变阻器接入电路中的最小阻值：1248L R R R =-=Ω-Ω=Ω总小。

润安物理尖刀班培优（内部资料）姓名班级一、取值范围1、如图5所示的电路中，电流表使用0.6A量程，电压表使用15V量程，电源电压为36V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当R2接入电路的电阻是24Ω时，电流表的示数是0.5A，现通过调节R2来改变通过R1的电流，但必须保证电流表不超过其量程，问：（1）R1的阻值是多大？（2）R2接入电路的阻值最小不能小于多少？（3）R2取最小值时，电压表的读数是多大？2、如右图所示的电路中，R1=5Ω，滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”，电源电压为4.5V并保持不变。

电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。

求：①为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为多少？②当滑动变阻器R2为8Ω时，电流表、电压表的示数分别为多少？二、电路变化题1、如图2所示的电路中，电源电压是12V且保持不变，R1=R3=4Ω, R2＝6Ω.试求：（1）当开关S1、S2断开时，电流表和电压表示数各是多少？（2）当开关S1、S2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？(3 ) 当开关S1闭合,S2断开时电流表和电压表示数各是多少？图22、如图所示，电源电压保持不变。

当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为O.8A。

则电阻R1与R2的比值为？3．如图甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω，电源电压及灯L的电阻保持不变。

当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时，电流表A1、A2的示数分别为如图23乙、丙所示；当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求：(1)电源的电压；(2)R2的电阻；(3)灯L的电阻；三、方程解题1．如图所示，设电源电压保持不变，R0=10 。

当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电流表的示数为0.3A，移动滑片P至b端时，电流表的示数为0.2A．则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为都少？2、如图所示, R1=30欧姆, 滑动变阻器的滑片P在中点时, 伏特表的示数为3伏, 滑片P在b端时, 伏特表的示数为4.5伏,•求电源电压和滑动变阻器的阻值?3、如图6所示电路中，已知R R R 1232023==Ω，，当开关S 接触点1时，电压表示数为5V ，当开关S 接触点2时，电压表示数为6V ，求电源电压U 和R R 23、的阻值各多大。