滑动变阻器范围问题

滑动变阻器范围问题1、如图所示电路，电源电压为9V，R1＝7Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，若电流表采用0至0.6A量程，电压表采用0至3V量程，为了不使电流表和电压表损坏，求滑动变阻器R2的取值范围。2、如图所示，电流表量程为0至0.6A，电压表量程为0至15V，电阻R1＝30Ω，电源电压24V恒定不变，当滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电路中电流会超过电流表量程，当滑动变阻器R2连入电路的电阻太大时，R2两端的电压会超过电压表的量程。求：在不超过电流表、电压表量程的情况下，滑动变阻器连入电路的电阻的变化范围。3、如图所示，R1是0至50Ω的滑动变阻器，电流表A1的量程是0至0.6A，A2量程是0至3A，电阻R2＝3.6Ω，电源电压为9V并保持不变，闭合开关后，为了使两电流表都能正常工作，变阻器连入电路中的阻值变化范围是：18Ω至50Ω4、（2013荆州）小华同学用如图所示的电路进行实验，已知电源电压U=12V，灯泡L标有“6V、3W”字样（不计灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R0标有“50Ω、1A”字样，电流表量程为0.6A，电压表量程为15V。在实验中，为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的1/3。要使测量准确并确保电路安全，求：（1）灯泡L消耗的最小功率。（2）滑动变阻器R0的阻值变化范围。5、如图所示，电压U＝8V保持不变，R1＝12Ω，滑动变阻器的滑片P从一端到另一端的过程中，电压表的示数从3V变到6V，则R2的阻值为（4）Ω，滑动变阻器的最大阻值为（16）Ω6、如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.15A，滑片P在中点C时电压表的示数为6V，求：（1）滑动变阻器R1的最大阻值（2）电源电压和R2的阻值R1ASR2VR2R1A1A2SR1ASaR2bVR1R2aR3bVR2ASCVABR11、解：（1）要保证两表都不损坏，应该先确定以哪只表为最低标准，当电压表示数为3V时，设整个电路中的电流为I3，则I3＝3V÷7Ω≈0.43A，电流表不会烧坏。当电流表的示数是0.6A时，R1两端的电压为U1′，则：U1′＝0.6A×7Ω＝4.2V此时不符合题意，电压表超过量程，可能会烧坏。经过上述计算，现在只能取电压表的最大量程3V为依据，当电压表的最大量程为3V时，滑动变阻器两端的电压最小，设R2两端的最小电压为U2′，则：U2′＝9V－3V＝6V，设滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2′，则根据欧姆定律，可得：U1÷R1＝U2′÷R2′，所以R2′＝U2′×R1÷U1＝6V×7Ω÷3V＝14Ω故滑动变阻器R2的取值范围为14Ω至30Ω注意：例1和例2是不同的，电压表测的对象不一样！2、解法一：设滑动变阻器连入电路的电阻为R，我们使用一个简章的方法来列一个不等式方程组，如下：24V÷（R＋R1）≤0.6A（1）［24V÷（R＋R1）］×R≤15V（2）代入R1＝30Ω，解（1）（2）两个方程组可得10Ω≤R≤50Ω注意：不能把（2）式列成：0.6×R≤15V。因为当电压表的示数为15V时，电流表的示数不一定为0.6A解法二：当电流表的示数最大时，R2连入电路中的电阻最小，设最小值为R3，当电压表的示数最大时，R2连入电路中的电阻最大，设最大值为R4，则：当I＝0.6A时，U＝I（R3＋R1），R3＝U÷I－R1＝24V÷0.6A－30Ω＝10Ω当电压表的最大示数U2为15V时，设此时电路的电流为I2，则：I2＝U2÷R4＝（U－U2）÷R1＝（24V－15V）÷30Ω＝0.3AR4＝U2÷I2＝15V÷0.3A＝50Ω3\解：设通过R2的电流为I2，通过R1的电流为I1，A2测的是干路中的电流，设为I，则I＝I1＋I2，由欧姆定律可得：I2＝U÷R2＝9V÷3.6Ω＝2.5A，由此可知通过R1的电流不能超过3A－2.5A＝0.5A，所以R1接入电路中的电阻的最小值为U÷0.5A＝18Ω想一想：如果R1超过了18Ω，则通过R1的电流一定会小于0.5A，R1接入电路中的电阻越大，则通过A1的电流就会越小。4.(1)小灯泡的电阻RL=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω要使灯泡L消耗的功率最小，根据P=I2R，应使电路中电流最小.若滑动变阻器的阻值调到最大，此时电路中的电流I1=U/(RL+R0)=12V/(12Ω+50Ω)=0.19A,0.19A0.6A/3，不能将滑动变阻器的阻值调到最大.为使测量准确，电路中电流最小值应为0.6A/3=0.2A，且因电压表量程大于电源电压，电压表是安全的。灯泡L消耗的最小功率P最小=I最小2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W（4）当电流最小时，滑动变阻器可接入电路阻值最大.此时灯泡分得的电压UL=I最小×RL=0.2A×12Ω=2.4VR0最大=U0/I最小=(U－UL)/I最小=(12V－2.4V)/0.2A=48Ω灯泡的额定电流I额=P额/U额=3W/6V=0.5A若最大电流为0.6A，超过灯泡的额定电流，故最大电流不能为0.6A，I最大=I额=0.5A此时灯泡的电压等于额定电压6V,电压表示数为12V－6V=6V，6V15V/3，满足题目要求.R0最小=U0//I最大=6V/(0.5A)=12Ω综上所述滑动变阻器R0的阻值变化范围为12Ω~48Ω。5\解：根据题意可知：R1×［U÷（R1＋R2）］：R1×［U÷（R1＋R2＋R3）］＝6：3经过化简后得：12＋R2＝R3（1）又因为：R1×［U÷（R1＋R2）］＝6V，代入数值，即：12＋R2＝16（2）联立（1）（2）两式可得：R2＝4Ω，R3＝16Ω6\解：当滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时R1＝9V÷0.15A＝60Ω（2）滑片P在中点C时，设电路中的电流为I2，则：I2＝6V÷（60Ω÷2）＝0.2A此时电源电压U＝I2×《（R1÷2）＋R2》（1）又因为P在B点时，有：U＝9V＋0.15A×R2（2）联立（1）、（2）两个二元一次方程，解得：U＝18V，R2＝60Ω（解本题充分利用了电压相等这一特点）