例題含有滑動變阻器的電路計算

1、例題：例題：1、如圖、如圖1，R1=10Ω，R2的阻值范圍為的阻值范圍為0—50Ω，電源電壓為，電源電壓為12V恒定不變。恒定不變。圖1求：求：（l）滑片）滑片P從a端到端到b端的過程中，電流表和電壓表的示數(shù)變化范圍。端的過程中，電流表和電壓表的示數(shù)變化范圍。（2）滑片）滑片P從a端滑到端滑到b端的過程中，端的過程中，R1的功率的變化范圍。的功率的變化范圍。（3）滑動變阻器）滑動變阻器R2兩端電壓變化范圍。兩端電壓變化范圍。解：解：（l

2、）當(dāng)）當(dāng)P在a端時，只有端時，只有R1接人電路，接人電路，電壓表的示數(shù)等于電源電壓電壓表的示數(shù)等于電源電壓12V此時電流表的示數(shù)此時電流表的示數(shù)1.2A10Ω12V???11RUI當(dāng)P在b端時，端時，R1與R2串聯(lián)，串聯(lián)，R總=R1R2=10Ω＋50Ω=60Ω電流表的示數(shù)：電流表的示數(shù)：.2A0Ω12V總06????RUI此時電壓表的示數(shù)：此時電壓表的示數(shù)：U1=IR1=0.2A10Ω=2V所以電壓表的變化范圍是所以電壓表的變化范圍是1

3、2V—2V，電流表的變化范圍是，電流表的變化范圍是l.2A—0.2A。（2）當(dāng)）當(dāng)P在a端時：端時：P1=UI=12V1.2A=14.4W當(dāng)P在b端時：端時：P1=UI=2V0.2A=0.4WR1的功率的變化范圍是的功率的變化范圍是0.4W—14.4W（3）當(dāng)）當(dāng)U1=12V時，時，U2=0V當(dāng)U1=2V時，時，U2=UU1=12V2V=10V所以滑動變阻器所以滑動變阻器R2兩端電壓變化范圍是兩端電壓變化范圍是0V—10V。2、如圖、如

4、圖2所示，為某同學(xué)實驗時所用電路，電路中電流表量程為所示，為某同學(xué)實驗時所用電路，電路中電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為，電壓表量程為0～3V，滑動變阻器的最大值為，滑動變阻器的最大值為50Ω，定值電阻，定值電阻R0為10Ω電源電壓為電源電壓為6V且保持不變，且保持不變，實驗操作正確并保證電路各器材安全，求：在閉合開關(guān)后移動滑片實驗操作正確并保證電路各器材安全，求：在閉合開關(guān)后移動滑片P的過程中，的過程中，圖2（l）滑動變阻器接入

5、電路的最小阻值。）滑動變阻器接入電路的最小阻值。（2）電流表和電壓表的示數(shù)變化范圍。）電流表和電壓表的示數(shù)變化范圍。（3）R0的功率的變化范圍。的功率的變化范圍。解：（解：（1）∵滑動變阻器連入電阻為滑動變阻器連入電阻為0時，時，R0兩端電壓為兩端電壓為6V，而電壓表的量程為，而電壓表的量程為03V，∴P不能滑到左端。不能滑到左端。R1R0解：由圖可知：解：由圖可知：當(dāng)電壓表示數(shù)為當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時，電流表示數(shù)為時，電流表示數(shù)為0.5

6、A，R0兩端的電壓兩端的電壓U0=IR0=0.5AR0；當(dāng)電壓表示數(shù)為當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)為時，電流表示數(shù)為1A，R0兩端的電壓兩端的電壓U0=IR0=1AR0；∵滑動變阻器兩端電壓減小滑動變阻器兩端電壓減小4V，則，則R0兩端的電壓增大兩端的電壓增大4V，∴U0U0=IR0IR0=4V，即：即：1AR00.5AR0=4V解得：解得：R0=8Ω；所以，電壓表示數(shù)為所以，電壓表示數(shù)為6V時，時，U0=IR0=0.5A8Ω=4V

7、，則電源電壓則電源電壓U=4V6V=10V。5、在如圖所示的電路中，電源電壓為、在如圖所示的電路中，電源電壓為U=6V且恒定，定值電阻且恒定，定值電阻R1=10Ω與最大值為與最大值為R2的變阻器串聯(lián)，求變阻器串聯(lián)，求S閉合后，當(dāng)閉合后，當(dāng)R2為多大時，滑動變阻器消耗的功率最大？這個最大值是多為多大時，滑動變阻器消耗的功率最大？這個最大值是多少？少？解(一)：根據(jù)IIIII61010610Ω)(6V22???????????????III

8、RUIUUIUP)()(21222由二次函數(shù)求極值公式可知：由二次函數(shù)求極值公式可知：0.9(W)10)(462max?????2P（此時（此時：）10Ω0.3A3VΩ???????????????IURUUUIRUI2212113V3V6V3V100.3A0.3(A)10)(26解(二)：根據(jù))()()()(0R4RRRR1URRR1URRRURIIUP2122122221222221222222?????????????所以當(dāng)所以當(dāng)