滑动变阻器及变化电路专题复习.docx
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滑动变阻器及变化电路专题复习.docx
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滑动变阻器及变化电路专题复习
滑动变阻器及变化电路专题复习
滑动变阻器:
①原理:
通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
②作用:
通过改变接入电路中的电阻来改变电路中的电流和电压。
③铭牌:
如一个滑动变阻器标有“50Ω2A”表示的意义是:
最大阻值是50Ω,允许通过的最大电流是2A。
④正确使用:
A.应串联在电路中使用;
B.接线要“一上一下”;
C.通电前应把阻值调至最大的位置。
一、滑动变阻器阻值的变化问题
《
例1 在如图1所示的电路中,R1是定值电阻,电源电压U保持不变,当滑动变阻器滑片向右移动时,电压表、电流表的示数如何变化
分析 滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻R2变大,由于R1是定值电阻,所以串联电路的总电阻R串=R1+R2变大,串联电路的电流I=U/R串,因U恒定不变,R串变大,所以I变小,电流表示数就变小。
定值电阻两端的电压U1=IR1,因为I变小,而R1不变,所以U1变小,电压表示数变小。
即分析思路流程如下(↑表示增大,↓表示减小):
思考:
若要判断滑动变阻器两端电压U2,能否根据U2=IR2来判断U2的变化回答显然是否定的,因为I和R2都是变化的,而此时的问题切入点应是R2的阻值不变,再根据U2=U-U1,因U恒定不变,U1减小,则U2增大分析思路流程如下:
例2 如图2所示。
当滑动变阻器滑片向右移动时,各电压表、电流表的示数如何变化
解析 根据电路特点可以确定R1和R2并联。
电压表测量的是R2或R1两端的电压,也就是电源的电压,电流表A,A1和A2分别测量的是通过干路、R1和R2支路的电流。
其实,这个问题的关键在于并联电路的电流、电压和电阻的关系。
滑动变阻器连入电路的阻值虽是增大的,但直接接在电源的两端,引起了总电阻的变化,但并没引起总电压的变化,所以它只改变滑动变阻器这一支路电流,并不能改变R1支路电流。
分析思路流程如下:
—
例3 如图3所示电路,当滑片向左滑动时,各电表的示数如何变化
分析 此问题关键是分析电路,R1和R2组成了一个串联电路,但R1滑片的一端接在电压表上,也就是说滑动变阻器的滑片并不能改变整个电路的总电阻,所以电路的电流并不改变,电压表测量的是加在滑动变阻器R1右面部分的电阻与R2两端的电压之和。
分析思路流程如下:
例4 如图4所示电路,当滑片向右滑动时,各表的示数如何变化
分析 此电路是混联电路,R1和R2并联再与R3串联,电流表A1,A2,A3分别测通过R1、R2和干路的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器的阻值增大,并联电路的等效电阻没有变化,当滑片向右滑时,R3变小,则R总变小,总电流变大,这时的切入点是R并不变,U并变大,因而I1和I2变大,又由于U不变,U3变小。
分析思路的流程如下:
例5 如图5所示,当滑片向右滑动时(不包括最右端)。
各表示数变化情况
分析 这是一个混联电路,但滑动变阻器在一支路上,当滑片向右滑动时,接入电路的阻值减小,则并联部分的阻值减小。
总阻值减小,总电流增大,此时切入点是干路上的电阻R3,由于R3的阻值不变,所以U3变大,U并变小,流过R1的电流变小,总电流变大,流过R2的电流变大。
分析思路的流程如下:
|
二、开关的闭合与断开问题
这类问题也可以使电路中的电流、电阻和电压及电功率发生变化,分析此类问题同样应注意哪些是不变的物理量,然后根据串并联关系,依据不变量推导变量的变化规律。
例8 在如图9所示的电路中,R1、R2是定值电阻,电源电压U保持不变。
当开关S1由断开变为闭合时,电压表、电流表的示数如何变化
分析 开关S1断开时,R1与R2组成串联电路,电压表测量的是R1两端的电压,它只是总电压的一部分,电流表测量的是串联电路中的电流
;而当开关S1闭合后,R2被短路,电路中只有R1,电压表测量的仍是R1两端的电压即总电压,故电压表的读数变大,电流表此时测量的是通过电阻R1的电流
,故电流表的读数变大,分析思路如下:
三.滑动变阻器滑片移动对电路的影响
1、滑动变阻器是靠改变______________________来改变电阻的,从而可以改变电路中的__________,使用滑动变阻器时,应将它与所要控制的电路___联。
2、如图所示是滑动变阻器串联在电路中的结构示意图,当滑片向左移动时,连入电路中的阻值变大的是()
【
3、如图所示的两个电路中,当开关闭合、滑动变阻器的滑片都向右移动时,下列说法正确的是()
A、灯L1变亮,灯L2变暗
B、灯L1变暗,灯L2变亮
C、灯L1、L2都变亮
D、灯L1、L2都变暗
例1、如图所示电路,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,各电表示数的变化情况是()
A.A表变小、V1表变大,V2表变小
|
B.A表变大、V1表变大,V2表变小
C.A表变小、V1表变小,V2表变大
D.A表变大、V1表变小,V2表变大
解析:
①识别电路,分析各电表测哪的电流或电压。
R1、R2串联,V1表测R1两端的电压,V2表测R2两端的电压。
②滑动变阻器滑片移动,电阻变化:
滑片P向右滑动,R2电阻变大。
③电流变化:
∵R2电阻变大,总电阻R=R1+R2∴总电阻R变大
又∵电流I=U/R,电源电压(总电压)U不变,总电阻R变大,∴电流I变小
④定值电阻R1两端的电压变化:
"
∵U1=IR1,R1阻值不变,I变小∴U1变小
⑤滑动变阻器R2两端的电压变化:
∵U2=U-U1,U不变,U1变小∴U2变大
解题技巧:
滑动变阻器电阻变大,通过它的电流就变小。
串联电路中,滑动变阻器电阻变大,它两端的电压也变大。
例2、如图所示电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向右移动时,
A1表的示数_______,A2表的示数_________,
V表的示数________。
(填“变大”“变小”或“不变”)
解析:
①识别电路,分析各电表测哪的电流或电压。
。
R1、R2并联,V1表测R1两端的电压或R2两端的电压或
电源电压(U=U1=U2),A1表测通过R1的电流,A2表测通过R2的电流。
②电压表示数变化:
∵并联电路中,U=U1=U2,电源电压U不变,∴电压表示数不变
③滑动变阻器滑片移动,电阻变化:
滑片P向右滑动,R2电阻变大。
④电流变化:
∵电流I2=U2/R2,U2不变,R2电阻变大,∴电流I2变小
∵电流I1=U1/R1,U1不变,R1电阻不变,∴电流I1不变
干路电流I=I1+I2,I1不变,I2变小,∴干路电流I变小
—
解题技巧:
滑动变阻器电阻变大,通过它的电流就变小。
并联电路中,滑动变阻器电阻变化,各支路两端的电压不受影响。
滑动变阻器只控制它所在的那一条支路上的电流,其它支路不受影响。
练习
1、如图所示的电路,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,有关电流表和电压表的读数以及灯泡亮度的变化,叙述正确的是:
()
A.电流表的读数变大,电压表的读数变小,灯泡变暗;
B.电流表的读数变小,电压表的读数变大,灯泡变亮;
C.电流表、电压表的读数都变小,灯泡变暗;
D.电流表、电压表的读数都变大,灯泡变亮.
-
2、如图所示,电路中的电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片由图中位置向a点移动时,电表V1、V2、A的示数变化正确的是 ( )
A.V1减小,V2减小,A增大 B.V1增大,V2减小,A增大
C.V1增大,V2减小,A减小 D.V1减小,V2增大,A减小
3、 如图所示电路中,电源电压不变,闭合开关S移动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法正确的是()
A.A表示数变大,V表示数变大B.A表示数变小,V表示数变小
C.A表示数变大,V表示数变小 D.A表示数变小,V表示数变大
4、在图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合,滑动变阻
器的滑片P向右移动时,电流表和电压表的示数的变化情况分别为:
( )
A.A的示数变小,V表的示数变大;
{
B.A的示数变大,V表的示数变小;
C.A的示数变小,V表的示数不变;
D.A的示数变小,V表的示数变小.
5、 如图所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器
滑片P由左端向右移到中点的过程中,
各电表示数变化情况是
6、如图所示的电路图中,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,
电流表示数______,
"
电压表示数 _______ ,
灯的亮度 ______
7、如图所示,电源电压不变,闭合开关、滑动变阻器的滑片
由图示位置向中点移动的过程中,电流表示数______,
电压表示数 _______ ,灯的亮度 ______
8、如图所示,电源电压保持不变时,当滑动变阻器滑片P
向右滑动过程中,电压表V示数_______ ,
电流表A1示数________,A2示数 __________
…
(填“变大”“变小”或“不变”)
9、如图所示电路,开关S闭合,当变阻器的滑片P向左
滑动时,电流表示数______, 电压表示数 _______ ,
灯的亮度变 ______ 。
”)
10、如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,
电路中电流表、电压表的示数变化情况是
$
提升练习
1、如图15所示的电路中,电源电压U=6V,保持不变,电阻R1为5欧。
(1)闭合开关S1,断开S2,并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时,测得R1两端的电压U1=,求滑动变阻器的最大阻值。
(2)当开关S1、S2都闭合,并将滑动变阻器的滑片Pa滑至a端时,若已知R2为欧,求此时干路中的电流为多少
2、如右图,电源电压为18V,R2是0~50Ω的变阻器,合上S后,A表示数为,V表示数为5V,求
⑴、R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。
⑵、如果A表的量程是0~,V表的量程是0~15V,为了使电表
不致被损坏,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少
3、如图25所示,电源电压保持不变.闭合开关S后,滑动变阻器R0的滑片P在移动过程中,电压表的示数变化范围为0~4伏,电流表的示数变化范围为~1安,求:
(1)R的阻值;
(2)R0的最大阻值; (3)电源电压.
、
4、如图所示,电源电压是,电阻R1=5欧,变阻器R2的最大阻值是20欧姆,电流表的量程是0~安,电压表的量程0~3伏,为保护电表不损害,变阻器接入电路的阻值范围是多少
5.如图所示,电源电压保持不变。
闭合开关S,在滑动变阻器的滑片由中点向右移动的过程中,下列说法错误的是()
A.灯泡L的亮度不变B.电流表A1示数变大
C.电流表A2示数变小D.电压表V示数不变
6、小明同学想测量一个电路中灯的电流和电压,请把各元件连接起来。
并在右边方框中画出相应的电路图。
—
7、如右图中所示,要想把滑动变阻器连入电路中,并且当滑片P向右移动时电灯变亮,应该接哪二个接线柱。
8、按照电路图连接实物图。
连接电路时要注意:
闭合开关前要将滑动变阻器的滑片P移到端;电流表和电压表的示数如图所示,则通过灯泡的电流和灯泡两端的电压分别是:
和
9.如图两个电路中,电源电压相等,闭合开关S,当滑片P都向右滑动时,灯泡L1和L2的亮度变化()
A.L1、L2都变亮B.L1、L2都变暗C.L1变亮,L2变暗D.L1变暗,L2的亮度不变
10.如图所示,有灯泡L1、L2,开关S,电源,电压表、电流表,滑动变阻器和导线若干,要求:
L1、L2并联,开关控制整个电路,电流表测总电流,电压表测L1的电压,滑动变阻器改变通过L2的电流。
请画出电路图并连接实物图。
《
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