(a ) 图12 (b )电学计算--------变化量一.电压变化量(范围)例1.在图12(a )所示的电路中,电源电压 为18伏保持不变,电阻R 1的阻值为10欧。
闭合电键S ,电流表A 的示数如图12(b )所示。
求:①电阻R 1两端的电压U 1。
②此时滑动变阻器R 2连入电路的阻值。
③现有标有“20Ω 2A ”、“50Ω 1A ”字样的滑动变阻器可供选择,去替换R 2,要求:在移动变阻器滑片P 的过程中,定值电阻两端电压的变化量最大。
选择:标有________字样的滑动变阻器。
求:定值电阻R 1两端电压的最大变化量 U 1。
巩固1.在图11所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A ”字样。
闭合电键S 后,电压表V 的示数如图12所示。
⑴ 求通过电阻R 1的电流I 1。
⑵ 求此时变阻器连入电路的电阻R 2及它消耗的电功率P 2。
⑶ 现有 规格为“0.3安 500欧”和“2安 50欧”的滑动变阻 器各一个。
请选择其中一个变阻器替换图11中的R 2,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。
选择:规格是____________滑动变阻器。
求出:电压表示数的最大变化量ΔU 。
图12例2.如图9所示,电源电压为6伏保持不变,定值电阻R 1的阻值为5欧,滑动变阻器R 2标有“20Ω1Α”字样,闭合电键S 后,电流表示数为0.4安。
求:(1)电阻R 1两端的电压;(2)此时滑动变阻器R 2连入电路的阻值;(3)现将一个表盘如图9所示的电压表接入电路,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,则电压表应接在 两点之间(选填:“a b 或ac ”、“a b 或bc”或“ac 或bc ”); (4)电压表示数的最大变化量ΔU 最大。
巩固2.在图17所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R 1的阻值为5欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A ”字样。
闭合电键S 后,电流表A 的示数为0.4安。
⑴求电阻R 2 连入电路的电阻。
⑵求此时电路消耗的总电功率。
⑶现有一个电压表,要求将“50Ω 1A ”或“100Ω 1A ”的滑动变阻器替换R 2,使移动变阻器滑片P 的过程中,电压表示数的变化量最大。
选择:电压表应并联在 ① 两端(选填:“R 1”、“R 2”“R 1或R 2”)。
选择最大阻值为 ② 欧的滑动变阻器替换R 2。
③求出:电压表示数的最大变化量△U 。
(保留两位小数)图17例3.在图13(a )所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器上标有“20Ω 1A ”字样,闭合电键S ,当滑动变阻器R 2的滑片P 移到某一位置时,电流表A 的示数为0.4安。
① 求R 1两端的电压U 1。
② 求此时R 2消耗的电功率P 2。
③ 现有一个表盘如图13(b )所示的电压表可接入电路。
当选用 挡量程,并把电压表接入 两点时,在移动滑动变阻器滑片P 的过程中电压表指针偏转变化角度最大。
求此时滑动变阻器接入电路的阻值范围。
巩固3.如图10(a)所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A”字样,R 1的阻值为30欧。
闭合电键,电压表的示数如图10(b)所示,求: ①此时通过电阻R 1的电流;②此时电流通过滑动变阻器所消耗的电功率;③现有阻值分别为10欧、15欧、20欧的定值电阻,从中选择一个替换R 1,要求选择合适的量程,在移动滑动变阻器滑片P 的过程中,电路能正常工作,且能够使电压表V 指针转动的角度最大。
请通过计算说明所选择的电阻是________,电压表示数的变化范围是________。
若用另一阻值略大于30欧的电阻来替换原30欧的电阻R 1,在移动滑片的过程中电压表示数的最大变化量将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
图1315 - 3 05 1015123V(a ) 图15 (b )强化训练1. 在图11所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2Α”字样。
闭合电键S 后,电路中的电流为0.3安。
① 求电阻R 1两端的电压U 1。
② 求此时变阻器R 2两端的电压U 2。
③ 现有阻值分别为R 、2R 的定值电阻,最大阻值分别为4R 、10R 的滑动变阻器,请选择定值电阻、变阻器各一个分别替换R 1、R 2,要求:在移动变阻器滑片P 的过程中,定值电阻两端电压的变化量最大。
选择:阻值为_____________的定值电阻、最大阻值为_____________的滑动变阻器。
求出:定值电阻两端电压的最大变化量 U 1为_____________。
2.在图15(a )所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,定值电阻R 1的阻值为20欧,滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2A ”字样。
闭合电键S ,移动变阻器R 2的滑片P 到某一位置时,电压表V 的示数如图15(b )所示。
① 求定值电阻R 1消耗的电功率P 1。
② 求变阻器R 2连入电路的阻值。
③ 现用阻值分别为10欧、30欧的定值电阻替换R 1,求:在移动变阻器滑片P 的过程中,电压表示数的最大变化量。
(写出电压表V 示数最大变化量的计算过程)图11二.电流变化量(范围)例1.如图15所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,电阻R l为30欧,滑动变阻器上标有“20Ω,2A”字样。
当电键S断开时,电路中的电流表示数如图16所示。
求:①此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2。
②闭合电键S后,通过电阻R l的电流I1。
③若用3欧或10欧的电阻R3替代R l,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表示数变化量最大,且电路元件正常工作。
应选R3为欧,并求出电流表示数最大变化量ΔI最大。
巩固1.在图11(a)所示电路中,电源电压可在6~12伏范围内调节,电阻R1的阻值为10欧。
①求通过电阻R1的最小电流I1最小。
②若通过变阻器R2的电流为0.5安,求10秒内电流通过R2所做功的最大值W2最大。
③现有标有“20Ω2A”、“50Ω1A”字样的滑动变阻器可供选择,有一个表盘如图11(b)所示的电流表可接入电路。
若电源电压调至某一数值且保持不变,当选用标有字样的变阻器替换R2,并把电流表接入点时(选填“M”、“N”或“M、N”),在移动变阻器滑片P的过程中电流表示数的变化量ΔI最大。
求电流表示数的最大变化量ΔI最大。
图11 (b)图152(a ) 图12 (b )例2. 在图8所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“50Ω 2Α”字样。
闭合电键S 后,电路中的电流为0.3安。
① 求电阻R 1两端的电压U 1。
② 求此时变阻器R 2连入电路中的电阻。
③ 移动变阻器的滑片P ,使电流表示数的变化量最大,并求出电流表示数的最大变化量 I 。
巩固2.在图12(a )所示的电路中,电源电压为12伏不变,电阻R 1的阻值为10欧,电阻R 2的阻值为30欧。
电流表A 的表盘如图12(b )所示。
闭合电键S 后,求:①通过电路的电流I 。
②电阻R 1消耗的功率P 1。
③现用标有“20欧 1安”字样的滑动变阻器R 3,替换电阻R 1或R 2。
要求:(a )说出替换的电阻;(b )在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数变化量△I 的最大值,及变阻器连入电路阻值的范围。
图8例3.在如图12(a )所示的电路中,电源电压恒定保持不变,电阻R 1的阻值为10欧,滑动变阻器R 2上标有“20Ω 2A”,选用的电压表如图12(b )所示 ,闭合电键S 后电路中的电流为1安,电压表V 1和V 2的指针指在同一位置。
① 求电阻R 1两端的电压U 1② 求此时滑动变阻器R 2消耗的电功率P 2。
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R 1。
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)巩固3.在图11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0.45安。
求: ①电阻R 1两端的电压; ②电阻R 2消耗的电功率;③现有三个滑动变阻器,A :20欧 2安;B :100欧 2安;C :150欧 1安,请选择其中一个替换定值电阻R 1或R 2。
要求:闭合电键S ,移动滑动变阻器的滑片,在保证各元件都能正常工作的情况下,电路中电流的变化量最大。
第一,为满足上述要求,应选用滑动变阻器 (选填“A”或“B”或“C”)替换定值电阻 (选填“R 1”或“R 2”)。
第二,算出电路中电流的最大变化量 △I 。
图11图12(b )图14例4.在图16所示电路中,电源电压保持不变,电流表量程分别为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R 1和R 2的阻值分别为10欧和20欧。
求:(1)当只断开电键S 2时,电压表示数为6伏时通过R 1的电流I 1。
(2)当只闭合电键S 2时,10秒内电流对电阻R 2做的功W 2。
(3)请选择滑动变阻器A :“10欧 2安”或B :“20欧 1安”中的一个来替换电阻R 1或R 2 ,要求:在电流表允许更改量程且有示数的条件下,通过控制电键的断开或闭合,使电流表的示数变化量最大,且电路能安全工作。
则应选择滑动变阻器(1) (选填“A ”或“B ”)替换某定值电阻,试通过计算求出电流表示数的变化量∆I 。
巩固4.在图14所示电路中,电源电压保持不变,电流表量程分别为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R 1和R 2的阻值分别为10欧和20欧。
求: (1)当只闭合电键S 1时,电压表示数为6伏,求电流表的示数。
(2)当只闭合电键S 3时,10秒电流通过电阻R 2做的功W 2。
(3)现将电源电压换成18伏,有定值电阻A :“8欧”、B :“12欧”、变阻器C :“10欧 2安”、D :“20欧 1安”可供选择用来替换R 1和R 2 ,替换后要求:在电流表有示数的条件下,通过控制电键的断开或闭合,使电流表的示数变化最大,且电路能安全工作。
① 应选择________(选填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”)替换R 1,选择________(选填“A ”、“B ”、“C ”或“D ”)替换R 2。
② 通过计算求出电流表示数的变化量∆I 。