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1 # 中學物理李老師yh
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2 # 甜甜向上精心創作
估計應該說的是滑動變阻器問題,下面舉例說明阻值範圍問題。提出這樣的問題,主要是這種問題中限制條件不止一個,處理問題時往往顧此失彼,不知從何入手。在此推薦一種方法,先理清題目的限制條件,然後建立不等式組,透過解不等式組求出阻值的範圍。
例題:如下圖所示的電路中,電源電壓U=4.5V且保持不變,定值電阻R1=5Ω,變阻器R2最大阻值為20Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V。為保護電錶不被損壞,變阻器接入電路的阻值範圍是多少?
解析:此題中,為保護電錶不被損壞,需要考慮的問題有兩點∶透過電流表的電流不超過0.6A,加在電壓表兩端的電壓不超過3V。據此,可構建不等式組。設變阻器接入電路的電阻為Rx,則
電路中的總電阻R=R1+Rx
電路中的電流I=U/R=U/(R1+Rx)
變阻器兩端的電壓U變=lRx=URx/(R1+Rx)
為保護電錶不被燒壞,則有l≤0.6A,U變≤3V
即U/(R1+Rx)≤0.6A(1)
URx/(R1+Rx)≤3V(2)
將已知量代入(1)(2)並解這個不等式組得:
2.5Ω≤Rx≤10Ω,即變阻器接入電路的阻值變化範圍是2.5Ω~10Ω。
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3 # 教優而學優
此問題是問滑動變阻器的取值範圍吧?
首先要了解滑動變阻器的作用:滑動變阻器的作用之一是保護電路,保護各電錶不超過它們的量程;保護用電器不被燒壞。
滑動變阻器的阻值越小,電路中的電流越大。而電流要涉及到電流表的所選量程、小燈泡的額定電流、滑動變阻器允許的最大電流,所以電流不能無限大,即滑動變阻器電阻一般不能小到0。要在上述幾個電流中選擇出最小的一個作為整個電路的最大電流,再以此電流計算出滑動變阻器的最小阻值。
此類題中還涉及到電壓表,多數情況電壓表測滑動變阻器的電壓。當滑動變阻器的阻值越大電壓表的示數越大,但是電壓表由於量程的限制,滑動變阻器的阻值不可能無限大,一般小於滑動變阻器的最大阻值。
例題1:
解答:
當電流表的示數I=0.6A時,電路中電流最大,電阻最小,R1兩端電壓為U1=IR1=0.6A×15Ω=9V,滑動變阻器兩端電壓為為U2=U-U1=18V-9V=9V,滑動變阻器接入電路的電阻最小為R2=U2/I=9V/0.6A=15Ω,
當電壓表示數U2′=15V時,此時滑動變阻器連入電路的阻值最大,R1兩端電壓為U1′=U-U2′=18V-15V=3V,電路的電流為I′=U1′/R1=3V/15Ω=0.2A,滑動變阻器接入電路的電阻最大值為R2′=U2′/I′=15V/0.2A=75Ω,所以為了保證兩個電錶都正常工作,滑動變阻器R2接入電路的阻值範圍是15~75Ω。
例題2:
解答:
總之,在遇到涉及求滑動變阻器接入電路的阻值範圍的題目時,從滑動變阻器的保護作用入手,認真審題,全面考慮,定能化難為易、變複雜為簡單,克敵制勝.
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4 # 物理錯題本
例題
如圖,電源電壓為6V,電阻R0=10Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,滑動變阻器R上標有“20Ω 0.5A”字樣.求:為了保證電路安全,滑動變阻器R接入電路的最小阻值.
含有滑動變阻器的計算類題型分析此類題型主要考查歐姆定律、電功率的應用和串聯電路電流、電壓的規律、以及電路安全等知識點,涉及到的考點 有:歐姆定律的應用和串聯電路電流、電壓的規律,主 要以選擇題和填空題的形式考查。由於涉及到多個物理量的變化,出錯率較多。
電路安全是指,電路中的最大電流不能超過電流表的量程、滑動變阻器的最大電流、特別注意題目中有小燈泡的時候,電路中的最大電流一定不能超過小燈泡正常發光的電流;用電器兩端的電壓不允許超過電壓表的量程。
解答此類問題用到的物理知識:1、歐姆定律及變形公式;
2、串並聯電路中電流、電壓的規律;
3、根據開關的斷開和閉合及滑動變阻器的滑片的移動簡化電路;
4、找出涉及電路安全的電路元件;
解答此型別問題使用的方法可以用物理的方法,同時考慮最大和最小電流,利用歐姆定律求出滑動變阻器最大和最小的電阻。我在平時教學中會給學生補充一個數學方法,這個比較便於理解,今天我以例題1為例主要講解這個方法。
分析例題:題目要求保證電路安全,我們根據電路圖可以發現,必須保證電流表、滑動變阻器、電壓表的安全;即電路中的電流不能超過電流表的量程和滑動變阻器的最大電流,電壓表的示數不能超過電壓表的量程。只有滿足這兩個條件,電路就安全了。即電路中電流I必須同時滿足小於等於0.5A,小於等於0.6A,電流表和滑動變阻器就是安全的;電壓表的示數小於等於3V,電壓表就是安全的。於是就可以列出以下不等式:(用I表示電路中的電流,U1表示電壓表的示數)
以上不等式組可以化簡為以下不等式組
根據歐姆定律求出電路中的電流I和電壓表的示數
接這個不等式組就可以得出滑動變阻器的取值範圍,從而得出滑動變阻器接入電路中的最小值。
具體解答過程如下:
回覆列表
這個問題最好有個例題。針對性的講解,理解才能透徹。
一般來說,電路中會有一個滑動變阻器,還會有一個燈泡或電阻與滑動變阻器串聯,電壓表和電流表也會出現其中。
做題之前,應該思考為什麼會有電阻的極值,也即最小值和最大值,電阻最小,說明電流最大,電阻再減小,電流會超過剛才所說的最大電流值,為什麼會有最大電流值呢?這就要看電路中的元件了,電流表不能超量程,所以0.6A就是最大電流值,到這裡可能會出錯,因為少考慮了其他元件允許透過的電流,例如燈泡的額定電流會設定成0.5A,所以綜合之後電路中的最大電流就是0.5A,到這裡看似正確了,但是忽視了滑動變阻器和電壓表,例如電壓表如果測量燈泡的電壓,我們還要考慮,0.5A的電流,電壓表會不會超過量程。如果超過量程3V了,就要用3V的電壓求出電流,這個電流才是電路中的最大電流,用這個電流值求出電阻就是電路中的最小電阻!
按照剛才設計的,電路中的最大阻值就是滑動變阻器阻值最大時!不過電壓表如果測量的不是燈泡,而是測量滑動變阻器,那麼需要考慮滑動變阻器的阻值越大,分的電壓會越多,超過量程是不行的,所以當電壓表的示數是3V時,滑動變阻器的阻值就不能再大了,此時電路中有最大電阻值!
以上所說,電壓表的量程選了3V,電流表選了0.6A,如果是選的其他量程,道理一樣!
最好對應一道例題,按照上面的思路梳理一下,效果更好!