欧姆定律取值范围题型
欧姆定律取值范围题型
欧姆定律部分涉及的范围题,简单归类为如下三个类型:
类型1. 两表示数反对应的。这类题的特点是:电压表测的是滑动变阻器的电压,当电流表示数取到最大值时,滑动变阻器接入阻值最小,电压表示数最小,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入阻值最大,电压表示数最小。(电流表示数变大,电压表示变小)
解法:当电压表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最大;可见电压表量程限定了滑动变阻器接入阻值的最大值;反之,当电流表示数最大时,滑动变阻器阻值达到最小,(即滑动变阻器阻值再小,电流表就烧坏了) ,可见是电流表的量程限定了滑动变阻器接入阻值的最小值。所以解题时只需分别取两表示数的最大值,解出当时滑动变阻器接入的阻值,再把解出的最大值和滑动变阻器的最大阻值进行比较,如果解出的最大值超过了滑动变阻器的最大阻值,那最大值就取滑动变阻器的最大值。否则,就取解出的两个阻值为极值 例1. 如图,电源电压U=4.8V,电阻R 0=6欧,变阻器R1的最大阻值为20欧,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是多少?
类型2. 两表示数正对应的。这类题的特点是:电压表测的是定值电阻两端的电压,电压表和电流表示数要变大都变大,要变小都变小,所以两表量程限定的都是滑动变阻器接入阻值的最小值,此时需取解出的两个阻值中较大的,才不至于把另一块表烧坏。那么滑动变阻器接入的最大阻值就是它的总阻值了。
例2. 在图2所示的电路中,R 1=4Ω,R 2=6Ω,R 3为滑动变阻器,电源电压为12伏且保持不变,所用电流表的量程是0~3A,电压表的量程是0~3V。在实验过程中,为了使电流表、电压表都不会损坏,那么滑动变阻器连入电路的电阻
至少多大? 若电流表的量程是0.6A 呢?
类型3. 给范围求其他物理量的。这类题通常会给两表示数的变化范围,一定注意两表示数是正对应还是反对应,通常的判断方法是:若电压表测的是定值电阻的电压,那么两表示数就是正对应,即电流表示数最大时对应的电压表示数也最大;若电压表测的是滑动变阻器的电压,两表示数就是反对应,即电压表示数最大时电流表示数反而最小。 例3. 如图3所示的电路中,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片P 在某两点间移动时,电压表示数变化范围是2.4~8V,电流表示数变化范围是0.5~1.2A,则定值电阻R0的阻值及电源电压各是多大?
练习
1.1、如右图示电源电压为6V ,R 1=9Ω,滑动变阻器R 2的
变化范围为0~20Ω,如果电流表采用0~0. 6A 量程,
电压表采用0~3V量程,为了不使电流表、电压表损坏
求滑动变阻器R 2的取值范围。
1.2、如右图,电源电压为18V ,R 2是0~50Ω的变阻
器,R 1=10Ω求如果A 表的量程是0~0. 6A ,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
阻值取值范围是多少?
1.3、如图,电流表量程0~0.6A ,电压表量程0~15V ,电阻R 0=30Ω,电路两端电压恒为24V ,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连
入电路的电阻太大时,
变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入
电路的电阻范围。
1.4、标有“4V 1 W”的小灯泡和 “20Ω 1A”的滑动变阻器连接在图8所示的电路中,电源电压为6V ,电流表量程为“O~O.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变化范围应控制在什么样的范围内(不考虑温度对电阻的影响) ?
1.5、如图所示电路中,R 0为定值电阻,阻值为10Ω,R 1为滑动变阻 器,它的最大阻值是10Ω,电流表量程为0—0.6A ,电压表的量程为0—3V ,电源电压12V 保持不变。为使电路能正常工作,定值电阻R x 的阻值至少应为?
2.1、如右图示电源电压为9V ,R 1=3Ω,滑动变阻器R 2
的变化范围为0~20Ω,如果电流表采用0~0. 6A 量程,
电压表采用0~3V量程,为了不使电流表、电压表损坏
求滑动变阻器R 2的取值范围。
2.2、如右图,电源电压为18V ,R 2是0~50Ω的变阻
器,合上S 后,A 表示数为0. 5A ,V 表示数为5V ,求
⑴、R 1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0~0. 6A ,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?
3.1、如图所示,电源两端电压不变。闭合开关,滑动变阻器滑片P 在某两点之间滑动时,电流表的示数在1A —2 A之间变化。电压表示数在6V —9V 之间变化。则定值电阻R 的阻值及电源两端的电压分别是多少?(3Ω 12V )
3.2、如图所示,电源两端电压不变,当开关S 闭合后,移动滑片P ,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6V 变至2V
示数从0.5A 变至1A ,则定值电阻R0的阻值和电源
电压分别为多少?(8Ω、10V )
3.3、如图所示,电源电压保持不变,R1为阻值不变的定值电阻。当开关S 闭合后,滑动变阻器R2的滑片P 移到B 端时,R2
接入电路的电阻为60Ω,此时电压表示数为5.6V ,向左移动滑片P 使R2接入电路的电阻为30Ω时,电压表示数为8V ,求电源电压和R1的阻
值。(U =14V , R1=40Ω
)
3.4、如图所示,电源两端电压不变,当开关S 闭合后,移动滑片P ,当滑动变阻器接入电路的阻值为R ∕4时,电压表的示数为6V ,当滑动变阻器接入电路的阻值为R 时,电压表的示数为3V ,则前后两次通过定值电阻R02:
1)(9V )
4、在如图所示的电路中,R 2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,V 的示数为6V ,A 表的示数为2A ,A 1的示数为0.5A ,求:①电阻R 1的阻值;②变阻器R 2连入电路部分的阻值;③如果A 表的量程为0~3A ,A 1表的量程为0~0.6A ,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么范围内?
5、(多选)如图所示,电源电压恒为24V ,小灯泡的规格为“6V 3W ”,滑动变阻器R 1的最大阻值为60Ω,定值电阻R 2的阻
值为12Ω。电压表使用的量程为0~15V ,电流
表使用的量程为0~0.6A 。要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,灯泡正常工作(设灯丝电阻不变)。下列说法正确的是:
A .滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范
围是24Ω~60Ω
B .滑动变阻器的滑片在移动的过程中,电压
表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24Ω
C .定值电阻R 2消耗电功率的最大值为4.32W
D .电路总功率的变化范围是9W~12W