本章专题复习4.2 串联电路中电阻的替换(含滑动变阻器的替换)(解析版)_第1页
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1、本章专题复习四电路计算题02串联电路的电阻替换(含滑动变阻器的替换)1.(2019青浦一模)在图8(a)所示的电路中,电源电压为9伏,电阻R的阻值为10欧。闭合电键S,电压表的示数为5伏。 求电阻R2两端的电压U2。 求通过电阻R1的电流I1。 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后,发现两电表的示数均变大,且电流表指针正好达到某量程的最大值,如图8(b)所示。请判断被电阻R0所替换的电阻,并求出R0的阻值。【答案】4伏;0.5安;替换的电阻为R2,5欧。【解析】 U2=U-U1=9伏一5伏=4伏 I1=U1/R1=5伏/10欧=0.5安 替换的电阻为R2。电流表示数变大,总电阻减小;

2、电压表示数变大,电阻r2减小,所以替换r2。替换任何一个电阻,电路中的电流不可能达到3安,所以最大电流为0.6安。R=U/I=9伏/0.6安=15欧总R=R一R=15欧一10欧=5欧0总12.(2018黄浦一模)如图10(a)所示电路中,电源电压为24伏且保持不变,电阻£的阻值为10欧,所用电压表表盘如图10(b)所示。闭合电键,电压表示数为8伏。|is"-图10(b)a) 求通过Ri的电流I1; 求电阻R2的阻值; 现用电阻R0替换R、R2中的一个,替换前后,电压表示数增大了4伏。求电阻R0的阻值。【答案】0.8A;20Q;替换R,20Q;替换R2,10Q。【解析】 由电

3、路图可知R与R2串联,电压表测R两端的电压,电压表示数为8伏,即R的电压U=8V,R=10Q,通过R的电流I=U/R=8伏/0欧=0.8安; 因串联电路中总电压等于各分电压之和,故R2两端的电压:U2=U-U=24伏-8伏=16伏,因串联电路中各处的电流相等,电阻R2=U2/I2=6伏/0.8安=20欧; 由替换前后,电压表示数增大了4伏,可得电压表示数为U2=12伏,根据串联电路的分压规律可知另一电阻上的电压为U=UU=12伏,根据U:U2=R:R2可知替换后的两电阻之比是1:1,所以如果R0替换R,则R0=2O欧,同理如果R0替换R2,则R0=1O欧。图15(a)(b)图163(2017崇

4、明二模)在图15所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧闭合电键S后,电流表A的示数如图16(a)所示。1)求电阻R1两端的电压U1;(2) 求电阻R2的阻值;(3) 现有标有“20Q3A”、“50Q2A”字样的滑动变阻器,请从中选择一个替换R2,并将一个表盘如图16(b)所示的电压表并联在R1或R2两端,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。 选择的变阻器是,电压表接两端; 求电压表示数的最大变化量U。【答案】(1)5伏;(2)26欧;(3)“5002A”,R2;15伏。【解析】(1) U=IR=0.5安X10欧=5伏(2) U=U-U1=18伏一5伏=

5、13伏R2=U2/I=13伏/0.5安=26欧(3)“5002A”;R2。当R2=0欧时,U最小=0伏22最小I=U/R=18伏/(10欧50欧)=0.3安最小大U2最大=I最小R2=0.3安X50欧=15伏2最大最小24. (2019长宁二模)如图12所示的电路中,电源电压为9伏且保持不变,R的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“502A”字样。闭合电键S后,电流表示数为0.6安。rpTL1«图12 求R1两端的电压U。 求10秒内电流通过R1所做的功W。 若用定值电阻R0替换电阻R1,在移动滑片P的过程中,电流表示数都能达到0.4安,求电阻R0的阻值范围。【答案】6伏;36焦;1

6、7.5欧<R0<22.5欧。【解析】 U1=11R1=0.6安X10欧=6伏 W=U1111=6伏X0.6安X10秒=36焦 当1=0.4安时R=U/1=9伏/0.4安=22.5欧R=R-R=225欧一R2因为0欧<R2<5欧所以17.5欧<R0<22.5欧5. (2018松江一模)如图16所示,R的阻值为10欧,R2为标有“20欧1安”字样的滑动变阻器。图16 当滑片P在某位置时,电路中的电流为0.4安,求此时R两端的电压U。 若用R0来替换R,并在电路中接入一个电压表,闭合电键时,电压表的示数为伏,移动滑片,当电压表的示数为4.5伏时,电流表的示数增加了

7、0.3安。继续移动滑片,发现在保证电路正常工作的情况下,电压表示数最小值为2.5伏,求R0的阻值及电源电压U。【答案】4伏;5欧,7.5伏。【解析】U=IR=0.4安X10欧=4伏®R0=AU2/AI=(6-4.5)伏/0.3安=5欧U小=2.5伏,I大=1安2小大U0=IR0=1安x5欧=5伏U=U0+U2=5伏+2.5伏=7.5伏6.(2017奉贤二模)如图11所示,电源电压为12伏不变,电阻R的阻值为30欧,电阻R2的阻值为10欧,闭合电键S后,求:图11(1) 通过电路的电流I;(2) 电路消耗的功率P;(3) 现用标有“2000.5A”字样的滑动变阻器替换电阻R1或R2,使

8、移动变阻器滑片的过程中电流表示数变化量AI的值最小,求变阻器连入电路的阻值范围。【答案】(1)0.3安;(2)3.6W;(3)14欧20欧。【解析】(1) I=U/R=U/(R1+R2)=12伏/40欧=0.3安(2) P1=UI=3.6W(3) 滑动变阻器替换电阻£。滑动变阻器的电阻为R0=2O欧时,电流为I=U/(R0+R2)=12伏/(20欧+10欧)=0.4安,最大电流为0.5安,总电阻为R=U/I=12伏/0.5安=24欧,R0=R-R2=24欧-10欧=14欧;所以变阻器连入电路的阻值范围:14欧20欧。7.(2016嘉定一模)如图9所示的电路中,电源电压恒为18V,电阻

9、R的阻值为10Q,电流表A的03A量程损坏。闭合开关S,电压表示数为13伏,两电表的表盘如图10所示。求:24(1) 通过电阻R的电流I1;(2) 电阻R2的阻值;(3) 若用标有“10001A”字样的滑动变阻器R3替换电阻R2,在保证电路各元件安全的情况下,电压表示数的最大变化量。答案】(1)0.5安;(2)26欧;(3)3伏。解析】(1)U1=U-U2=18伏一13伏=5伏I1=U1/R1=5伏/10欧=0.5安2)R2=U2/I2=U2/I=13伏/0.5安=26欧(3)当电路中电流最大时,R2两端的电压最小,而变阻器允许通过的最大电流为1安,所以最大=1安又电流表03A量程损坏,.电路

10、允许通过的最大电流为1最大=0.6安。U大=I1大R1=0.6安"0欧=6伏U,J=U-U1大=18伏一6伏=12伏当电路中的电流最小时,r2两端的电压最大U=IR=UR/(R+R)=18伏x10欧/(10欧+100欧)=1.6伏1小小1112大U2+=UU_=18伏-1.6伏=16.4伏15伏2大1大小U2大=15伏2大AU大=U2大-U2小=15伏一12伏=3伏大2大2小8.(2017松江一模)在图13所示的电路中,电源电压保持不变,电阻的的阻值为20欧,滑动变阻器铭牌已模糊不清,只能辨识出标有“2A”字样。电键S闭合后,滑片移到某位置时,电流表A的示数为0.5安,电压表V2的示

11、数为8伏。(电表量程可以改变)。 求电源电压U。 将滑动变阻器滑片P移到某处,发现电流表A的示数已达到某量程的满刻度,且各元件都能正常工作,求此时滑动变阻器连入电路的阻值。 现用R0替换R1且能使电路中的电流达到最大,电路各元件都能正常工作,求替换的R0的最大阻值。【答案】18伏;10欧;7.5欧。【解析】®U1=I1R1=0.5安x20欧=10伏U=U1+U2=10伏+8伏=18伏 R=U/I=18伏/0.6安=30欧R=R-R1=30欧一20欧=10欧 R0=U0最大/最大=15伏/2安=7.5欧9.(2019松江一模)如图12所示电路中,滑动变阻器R2是规格为“20欧2安”和“

12、5欧3安”中的一个。闭合电键S: 若电阻R1的阻值为20欧,电流表的示数为0.4安,求:电阻R1的两端的电压U。 在电路中正确连入两个电压表,若用一定值电阻R0替换R1,当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值的一半时,电流表的示数为0.3安,两电压表的示数分别如图13(a)、(b)所示。I.请判断所选用变阻器的规格。315(b)【答案】U1=I1R1=0.4安x20欧=8伏;I.“20欧2安”,II.8欧,40欧,30欧,40欧。【解析】 U1=I1R1=0.4安x20欧=8伏 I.“20欧2安”II.V1并联在R2两端,V2并联在Ro两端R0=U0/I0=2.4伏/0.3安=8欧或R0=U0/

13、I0=12伏/0.3安=40欧V1并联在R2两端,V2并联在电源两端U0=U-U2=12伏-3伏=9伏R0=U0/I0=9伏/0.3安=30欧V1并联在电源两端,V2并联在Ro两端R0=U0/I0=12伏/0.3安=40欧10.(2019杨浦一模)在图16所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为24欧。闭合电键S后,电流表 电阻r2的阻值。 现用定值电阻Ro替换R2,要求:电路能正常工作,且A.电压表V1示数不小于电压表V2示数。b.电压表V1示数与电压表V2示数的比值不超过3。请通过计算说明,定值电阻R0的取值范围。【答案】12伏:12欧;8欧24欧。【解析】 U1=I1R1=0.5安x24欧

14、=12伏 R2=U212=6伏/0.5安=12欧 因为电压表V1示数不小于电压表V2示数,所以R0WR,R°W24欧U=12伏+6伏=18伏因为两电压表示数的比值不超过3伏,U/(18伏-U)W3伏,UW13.5伏当UR3.5伏,13.5伏/4.5伏=24欧/Ro,Ro,=8欧10小0小所以Ro范围为8欧24欧。11.(2018虹口二模)在图11所示的电路中,电源电压不变,R1与R2为两个阻值不等的电阻,已知R的阻值为10欧。闭合电键S后,电流表的示数为1安。I_|pBR1R2图11 求电阻R1两端的电压5。 求通电5秒,电流通过R1做的功W。 小明为了求出电阻R2的值,又增加了一个

15、R2(即有一个£、两个R2共三个电阻)。他重新连接电路,把其中两个电阻以某种方式接入电路AB间进行实验,闭合电键S后,电流表的示数为0.6安。请根据上述信息求出电阻R2的值。【答案】10伏;50焦;50欧。【解析】 U1=I1R1=1安X10欧=10伏 W1=U1I1t1=10伏X1安x5秒=50焦 根据电流变小,可知电阻变大,可判断一定是两个r2串联,由U=U则I(R1+R2)=I(R2+R2)得R2=50欧12.(2019闵行二模)在如图11(甲)所示的电路中,电源电压15伏保持不变,电阻R的阻值为12欧,滑动变阻器R2上标有“20欧2安”字样。(1)闭合开关S,移动滑片至电流表

16、示数为1安。求:图11乙)图11(甲) 在10秒内通过电阻R的电荷量。 变阻器r2接入电路的阻值大小。(2)如果用新的电阻R3、新的电源U'替换原来的电阻R1及电源,并将一表盘如图11(乙)所示的电压表并联接入电路。如果将电压表并联在r3两端,则在移动变阻器滑片的过程中,发现电压表示数的最大值为15伏、最小值为7伏;如果将电压表并联在R2两端,则在移动变阻器滑片的过程中,发现电压表示数的最大值为14伏、最小值为1伏。求电源电压U'及电阻R3的值。【答案】(1)10库,3欧;(2)21伏,10欧。解析】(1)Q=It=1安x10秒=10库r=u/I=15伏/1安=15欧R2=RR

17、1=15欧一12欧=3欧(2)当电压表接在R3两端,电压表最小值为7伏时,R2取最大值20欧;当电压表接在R2两端,电压表最大值为14伏时,R2取最大值20欧。所以,U'=U3,+U2大=7伏+14伏=21伏3小2大U3/R3=U2/R27伏/R3=14伏/20欧R3=10欧13.(2019崇明二模)在图13所示的电路中,电源电压为9伏保持不变,电阻R的阻值为10欧。闭合电键S后,电流表A的示数为0.5安培。R图131)求电阻叫两端的电压Uj2)求电阻R2的阻值;3)现用电阻R0替换电阻叫、R2中的一个,替换前后,电源的电功率增加了0.9瓦,求电阻R0的阻值。【答案】5伏;8欧;7欧或

18、5欧。解析】(1) U1=I1R_=0.5安欧=5伏11110(2) U2=U-U1=9伏一5伏=4伏R=UJI2=(U-Ul)/1=4伏/0.5安=8欧(3)P=UI=9伏安=4.5瓦0.5P'=4.5瓦+0.9瓦=5.4瓦R'=U2/P'=(9伏)2/5.4瓦=15欧如替换叫,R0=7欧如替换R2,R0=5欧14.(2018宝山二模)在图13所示的电路中,电源电压恒定不变,R的阻值为10欧。闭合电键S,电流表的示数为0.4安、电压表的示数为6伏。求电源电压U。R图13求电阻R2的阻值。现用R0替换电阻R、R2中的一个,使图13中的电压表的示数变为2伏。求电阻R0消耗

19、的电功率P0。【答案】(1)10伏;(2)15欧;(3)若用R0替换R,1.07瓦,若用R。替换R2,1.6瓦。解析】(1)T闭合电键,R与R2串联,.M1=I2=I=0.4安,Ul=IlxRi=0.4x10欧=4伏U=U+U2=4伏+6伏=10伏(2)R2=U2/I2=6伏/0.4安=15欧;(3)若用R0替换R,6伏/0.4安则U2=R2:(Ro:+R2)U=x10伏=2伏R+(6伏/0.4女)0R0=60欧P0=U0x/0=(U-U2,)xf(U-U)2R0=1.07瓦若用R0替换R2,R则U2=齐號U=10欧x10伏=2伏100U2伏=1.6瓦Ro=2.5欧po=UoxIo=U2*=2

20、«x015.(2018徐汇二模)如图12(a)所示,电源电压为18伏,且保持不变,定值电阻£的阻值为5欧,滑电流表示数为0.6安。求: 电压表V1的示数。 电阻r2接入电路的阻值。 现用定值电阻R0替换电阻R。要求:移动变阻器的滑片P,使电压表£和V2的指针分别都能处于如图12(b)所示的位置,且电路正常工作。i) 若电压表V和V2的指针分别都能处于如图12(b)所示的位置,电压表V和V2的读数一定分别为伏,理由是。ii) 进一步分析题目要求可知,当电路中的电流I达到时,电路中的总电阻最小,此时电压表V2的示数为(均选填“最大值”或“最小值”),可分析推出:R0的

21、最小阻值为欧。iii)通过计算求出定值电阻R0的范围。【答案】3伏;25欧;i)6,若为1.2V,贝9另一电压表就会超出电表的测量范围;ii)最大值,最小值,12;iii)3OQ>R0>12Qo【解析】 U1=I1R0=0.6A5Q=3.0V R2=UI=15.0V/0.6A=25Q i)6,若为1.2V则另一电压表就会超出电表的测量范围。ii)最大值,最小值,12。iii)I=1A,U=12V,R=U/I=12V/1A=12Qmax10min1maxI=U/R=12V/60Q=0.2Amin22R=U/I.=6V/0.2A=30Q0max1min故符合上述条件的定值电阻范围:30

22、Q>R>12Q。016.(2018杨浦二模)在图15所示电路中,电源电压为18伏,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。电流表和电压表的表盘如图16所示。当电路中电流为0.5安时,求接入电路的总电阻值。在不损坏电路元件的情况下,最大范围移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变化范围为0.2安0.9安;用定值电阻R0替换R后,再最大范围移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数变化范围为0.6安1.2安。求该滑动变阻器R2的规格以及定值电阻RR0的阻值,并写出计算过程。滑动变阻器R2的规格为“欧安”;定值电阻的阻值R1=欧;R=欧。【答案】36欧:“70欧1.2安”;R=20欧;人0=二欧。【解析】

23、R=U/I=18伏/0.5安=36欧R2的规格为“70欧1.2安”:Rx=20欧;Rq5_欧。当1=0.9安时,R=U/I=18伏/0.9安=20欧当1=0.2安时,R=U/I=18伏/0.2安=90欧R2=RR=90欧一20欧=70欧当1=0.6安时,R=U/I=18伏/0.6安=30欧V70欧R=U21=15伏/0.6安=25欧R0=RR2=30欧一25欧=5欧当1=1.2安,R=U/I=18伏/1.2安=15欧R=RR1=15欧一5欧=10欧0最大L2安17.(2018闵行一模)如图17所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“5001A”字样,电

24、压表接“015V”量程。(1)闭合电键,将滑片P移到某一位置时,电流大小为0.5安。求电路中的总功率和V表的示数。(2)若用电阻R3来替换R1,不改变电表的量程,确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求:在移动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,求满足要求的R3的阻值。【答案】(1)9瓦,13伏;(2)9欧,25欧。【解析】(1)P=UI=18伏x0.5安=9瓦U1=I1R1=0.5安x10欧=5伏U2=U-U1=18伏-5伏=13伏(2)当I=1安情况下,V表满偏时电流最小,此时得到的R3为符合要求的结果max3I=3I=3U/RI=3(U-U)/Rmaxmin3min

25、3max2max31安=3x(18伏-15伏)/R3R3=9欧当I=U/儿情况下,r2取最大值时电流最小,此时得到的r3也为符合要求的结果max323I=3ImaxminU/R=3U/(R+R)1/R=3/(R+50欧)332max33R3=25欧18.(2018徐汇一模)如图13所示,电源电压为18伏保持不变,定值电阻£的阻值为20欧,滑动变阻器(a)图13(b) 电阻R1两端的电压; 现用电阻R0替换电阻同时将一个电压表(该电压表0-3伏量程损坏)接入电路a、b、c中的某两点之间,要求:电流表、电压表选取合适的量程,在移动滑片P的过程中,两电表均能达到满刻度,且电路能正常工作,求

26、替换电阻R0的阻值范围。【答案】8V;电压表接ab时,R0=25Q;接bc时,5QSRy24Q。【解析】(1)由图(a)可知,电阻叫和滑动变阻器R2串联,电流表测串联电路的电流。由图(b)可知,电流表示数I=0.4A。根据欧姆定律I=U/R可得,电阻R两端的电压U=IR=0.4Ax20Q=8V。(2)由题意知,当用电阻R0替换电阻R1,同时将一个电压表接入电路a、b、c中的某两点之间时,由于该电压表0-3V量程损坏,所以电压表选用015V量程;在移动滑片P的过程中,两电表均能达到满刻度,且电路能正常工作,因为滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A,所以电流表选用00.6A量程。 若电压表接在a

27、b两点之间,电压表测R0两端的电压,电压表选用015V量程,所以R0的最大电压U0大=15V,当电路中通过最大电流I0大=0.6A时,替换电阻R0的阻值最小,则R0=U0大/I0=15伏/0.6安=25欧;0大 若电压表接在bc两点之间,电压表测R2两端的电压,电压表选用015V量程,当滑动变阻器为最大值120Q时,电压表示数最大为U2=15V,所以电路中最小电流,12=U2/R2=15伏/120欧=0.125安,此时22小22R0两端电压U0=3V,则R0最大值为R0大=U0/I2小=3伏/0.125安=24欧;当电压表示数最大为U2=15V,电路中最大电流为12大=0.6安,此时R0两端电

28、压U0=3V,则R0最小值为22大000R0=U0/I2=3伏/0.6安=5欧。0小02大因此,电压表接be时,R0的阻值范围5Q<R0<24Qo19.(2018杨浦一模)在图14所示的电路中,电源电压为18伏,现有三个不同的定值电阻R、R2和R3可供接入电路AB间,已知R1的阻值为60欧,R2阻值大于R3阻值(R2>R3)o若电阻R1接入AB间,闭合电键S后,电流表的示数如图15(a)所示。图14 求此时电压表的示数UABo 求电阻R0的阻值。 不改变两电表的量程,取下电阻R,将电阻R2、R3先后替换R1接入AB间,发现每次替换后,电压表或电流表分别有一个达到满刻度【电压表

29、盘如图15(b)所示】(1) 求电阻r3的阻值。(2) 求电路中接入R2时电流表的示数。【答案】14.4V;150:(1)150;(2)0.2A。解析】 电阻R1接入AB间,闭合电键S后,电流表的示数如图(a)所示为0.24A,R。和R1串联在电路中,电流都相等,所以Uab=IR1=0.24安x60欧=14.4伏;AB1 U=U-Uab=18伏-14.4伏=3.6伏,R=U/I=3.6伏/0.24安=15欧;0AB00 不改变两电表的量程,取下电阻R,将电阻R2、R3先后替换R接入AB间,发现每次替换后,电压表或电流表分别有一个达到满刻度,由于R2大于R3,所以R3替换R后电流表达到满刻度,即

30、为0.6A;所以R=U/I=18伏/0.6安=30欧,R=30欧-15欧=15欧;总3R2替换R后电压表达到满刻度,即为15V;所以U0=18伏-15伏=3伏,I=U0/R0=3V/150=0.2Ao20.(2017徐汇二模)在图10所示电路中,电源电压为18伏,R为定值电阻,R2为滑动变阻器。P图10 当电路中电流为0.6安时,求接入电路的总电阻值。 在确保电路中各元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的电阻变化范围为8欧50欧;用定值电阻R0替换R后,再移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的电阻变化范围变为3欧60欧。求该滑动变阻器R2的规格以及定值电阻RR0的阻值,并写出计算过程

31、。滑动变阻器R2的规格为“欧安”;定值电阻的阻值R1=欧;R0=欧。【答案】30欧;“血欧安”;定值电阻的阻值R1=A0_欧;R0=欧。【解析】 R=U/I=18伏/0.6安=30欧 (U-U2JR尸U2大/R2大代入数据,解得R,=10欧2大12大2大1I=U/(R+R)=18伏/(10欧+8欧)=1安大12小(R0+RJ=U/I大代入数据,解得R0=15欧01小大0u/(R0+R2J)=U2/R2大解得U2<15伏故R2大=60欧21.(2017宝山二模)在图12所示的电路中,电源电压为6伏恒定不变。闭合电键S,电流表、电压表的示数分别为0.4安和2伏。,R,R.I1I1II1(A图

32、12求电阻R的阻值。求电阻r2消耗的电功率p2。选用下列五个定值电阻(R3=10欧、R4=15欧、R5=20欧、R6=30欧、R7=50欧)中的一个替换图12中的34567电阻r2,是否存在替换上的电阻所消耗的电功率与电阻r2消耗的电功率p2相等的可能?若存在这种可能,请通过计算指出它的阻值,并求出此时通过它的电流r和加在它两端的电压U。若不存在这种可能,请说明理由。【答案】10欧;0.8瓦;选择R5替换R2,R2消耗的电功率与原先R2消耗的电功率相等。【解析】闭合电键,R1与R2串联,AI1=I2=I=0.4安,U=UU=6伏2伏=4伏;R1=UJI1=4伏/0.4安=10欧(2) P2=U

33、2xI2=2伏x0.4安=0.8瓦;(3) P;=UJI;=(6伏斤)叫=(6伏一UJxU/10欧=0.8瓦U=4伏(即为原电压值),或U=2伏;.U2=(UU1)=(6伏2伏)=4伏,I2'=/'=U/R=2伏/10欧=0.2安R2'=U2/12=4伏/0.2安=20欧。故选择r5替换r2,r2消耗的电功率与原先r2消耗的电功率相等。22.(2017闵行一模)在图16(a)所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R2的阻值为10欧,滑动变阻器R1标有“20Q1A”字样,电流表、电压表的表盘如图16(b)所示。闭合电键S,求:a)图16(b)(1) 在移动变阻器滑片

34、P的过程中,电压表V示数的最小值。(2) 如果用另一个电阻R0和电源U分别替换电阻R2和原来的电源,并将另一个电压表V2并联在电源两端。要求通过移动滑片P能使三个电表偏离零刻度的角度相同。通过计算确定不同情况下满足要求的R0的阻值和对应电源电压U的最大值。【答案】(1)8伏;(2)20欧,15伏;4欧,5伏。【解析】(1) 当电流最大(1=1安)时,R2分得的电压最多,电压表V示数最小Um=U-U2=18伏-1安x10欧=8伏1min2(2) V1表量程为0-3伏,V2表量程为0-15伏若A表选0-0.6安,设偏转n格U=0.1n伏,I=0.02i安,R1=U/I=0.1n伏/0.02n安=5

35、欧又因为两电压表偏转角度相同,所以U:U1=5:1,U2:U1=4:1R0:R=4:1,R0=20欧U=IxR=0.6安x(20欧+5欧)=15伏maxmax若A表选0-3安,设偏转n格同理可得,R0=4欧此时电路允许通过的最大电流为1安,所以U=IxR=1安x(4欧+1欧)=5伏maxmax23.(2017徐汇一模)在图15(a)所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R的阻值为24欧,滑动变阻器R2上标有“100欧1安”字样。闭合电键S,电流表的示数为0.5安。求:(a) 电阻R1两端的电压U; 现用电阻R0替换电阻R1,同时将一电压表接入电路中,且电流表选用0-0.6A量程,电压表选用

36、0-3V量程,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,使电压表V和电流表A的指针均能到达图15(b)、(c)所示位置,且电路能正常工作。i)若电压表接在ab两点之间,求替换电阻R0的阻值范围。ii)若电压表接在bc两点之间,求替换电阻R0的阻值范围。【答案】12伏;i)3.3欧<R0<7.5欧;ii)37.5欧<Rq<45欧。【解析】 U=IR=0.5安x24欧=12伏 i)R0大=U0大儿小=3伏/0.4安=7.5欧0大0大1小R=u04大=2伏/0.6安=3.3欧0小0小1大3.3欧<R0<7.5欧ii)R=(U-U2+)n=(18伏-3伏)/0.4安=37.

37、5欧0小2大0R=U/IO=18伏/0.4安=45欧0大037.5欧<R0<45欧24. (2017长宁一模)在如图12所示的电路中,定值电阻R的阻值为20欧,滑动变阻器R2标有“20欧,1安”的字样。闭合电键S,移动滑动变阻器的滑片P至最左端,电流表示数为0.3安。求:p-cRn_55O(V)1|S<图12 电源电压。 移动滑动变阻器的滑片P,当电流表示数为0.2安时,电阻R1消耗的电功率。 现有三个定值电阻分别为4欧、6欧、12欧,设想从中选择一个电阻来替换R,要求:闭合电键S,移动滑片P,使两电表指针分别能达到某量程的满刻度,且电路能正常工作,则应选用欧的电阻代替电阻R

38、1,求出满足要求的滑动变阻器R2的使用范围。【答案】6伏;0.8瓦;6欧,4欧6欧。【解析】 U=U1=I1R1=0.3安x20欧=6伏 U1=I1R1=0.2安x20欧=4伏P1=U1I1=4伏x0.2安=0.8瓦 选用6欧;当I=0.6安时,R.=U/I=6伏/0.6安=10欧maxminR=RR=10欧6欧=4欧2minmin1当U2=3伏时,U=UU2=6伏一3伏=3伏2ma1ma2maI2min=I1min=U1/R1'=3伏/6欧=0.5安2min1min11Rma=U2ma/I2min=3伏/0.5安=6欧ma2ma2min所以滑动变阻器R2的使用范围是4欧6欧。25.

39、(2016徐汇二模)如图12(a)所示,电源电压为18伏保持不变,定值电阻£的阻值为10欧,滑动变阻器R2标有T50Q1A”字样,电压表V和电压表V2表盘相同如图12(b)所示。闭合电键S后,电流表示数为0.5安。求:102y3(a)(b)图12 电压表V1的示数; 电阻R2接入电路的阻值; 要求:选择适当的量程,闭合电键后,移动变阻器的滑片P,在保证各元件都能正常工作的情况下,使电流表达到某个量程的满刻度,且使电压表V2的变化量最大。第一,满足上述要求,计算出可以替换R的定值电阻R0;第二,满足上述要求,电路消耗电功率的范围。【答案】5伏;26欧;第一:R=25欧,4欧6欧,第二:

40、7=0.6安,2.16瓦P10.8瓦。0大【解析】 U=/R=0.5安X10欧=5伏电压表V的示数为5伏 U2=U-U=18伏-5伏=13伏R=U2/=18伏/0.5安=26欧 第一:R0=U1/7=15伏/0.6安=25欧01大大第二:7=0.6安大I=U/R0=(U-U)/R0=(18伏-15伏)/25欧=0.12安小1小02大0P=UI=UI=18伏X0.12安=2.16瓦小小小P=UI=UI=18伏X0.6安=10.8瓦大大大2.16瓦卩10.8瓦26.(2016普陀一模)在图12所示的电路中,电源电压恒为16伏,其中电阻R的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“5001A”字样。闭合电

41、键S,滑片P在某位置时电流表示数如图13(a)所示。图12RP"L(a)(b)图13 求R两端的电压U。 求此时滑动变阻器r2接入电路的阻值。 现用阻值为26欧的R替换R接入电路,同时将表盘如13(b)所示的电压表接入电路。当电压表选择量程,并接入.两点间时(选填“AB”、“CD”、“AB或CD”),闭合电键S,移动滑片P的过程中,两电表的指针均能达到某量程的满刻度,且电路正常工作。求滑片P移动过程中电流表示数最小值求电阻R1两端的电压U1;求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值;最小。【答案】4伏;30欧;03V,CD,0.5安。【解析】 U=RjI=10欧x0.4安=4伏 r2=(u-u1)/I=(16伏-4伏)/0.4安=30欧 03V,CDI=(UU)/R最小2最大1=(16伏3伏)/26欧=0.5安27.(2016崇明二模)在图13所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R的阻值为10欧。闭合电键S后,电流表A的示数如图1

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