专题12 滑动变阻器规格选择问题

专题11滑动变阻器规格的选择问题给出下列实验器材：电流表（0〜0.6A）—只，电压表（0〜3V）一只，滑动变阻器“10Q2A”和“50Q1A”各一个，电源（6V）—个，开关一个，导线若干，用上述规格的仪器来测量阻值约为8Q的电阻，应选用的 滑动变阻器，且滑动变阻器的阻值应不小于 。【解析】当电流表最大为0.6A时，电压表示数为4.8V，电压表会烧毁；当电压表最大为3V时，电流表示数为0.375A，此时滑动变阻器分压为3V,此时滑动变阻器的电阻是8Q,小于8欧则电压表烧毁，所以滑动变阻不小于8Q；此时滑动变阻器若最大阻值为10欧，则调节范围太小，应选用50欧，1A滑动变阻器。故答案为：“50Q1A”；8Q。如图是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中定值电阻R为100Q，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10mA〜100mA范围内调节。选用电源的电压应为 V；滑动变阻器的规格为.【解析】由图滑动变阻器与R串联，电流表测电路中电流,（1） 电阻R=100Q,当滑动变阻器接入为0Q时，电流表示数最大为100毫安;由1=可知电源电压：U=I一R=0.1AX100Q=10V；尺 最大（2） 当变阻器接入电阻的阻值最大时，电流表示数最小；由【=¥可知，则滑动变阻器接入电路的阻值：R海=RM-R=1000Q-100n=900Ho滑总故答案为：10；900Q。测量额定电压为3.6V的灯泡的额定功率，估计它的额定功率为0.8W.器材：两节干电池，6V的蓄电池，电流表（0〜0.6A和0〜3A），电压表（0〜3V和0〜15V）,开关，滑动变阻器的规格有“10Q1A”“15Q1.5A”“20Q2A”“50Q2A”四种，导线。则电源应选 ，电流表用 量程，电压表用 量程，滑动变阻器应 规格。【解析】（1）因为灯泡的额定电压为3.6V，所以电源电压选择6V的蓄电池，电压表量程选择0〜15V；由P=UI可知，灯泡的额定电流：1== ~0.22A，因此电流表量程选择0〜0.6A；UJ.ov

TJ 口2.&駛（2）由1=可知，灯的电阻为R== =16.2Q,6VUeav电路的总电阻R总= = =27Q,3.6V故滑动变阻器的阻值至少应为27Q-16.2Q=10.8Q,故应使用“15Q1.5A”规格的滑动变阻器。故答案为：6V的蓄电池；0〜0.6A；0〜15V；“15Q1.5A”。现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Q、20Q、25Q和30Q各一个）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器（100Q1A）和导线若干。小王设计了如图甲所示的电路图探究“电流与电阻的关系。‘实验序号1电阻R/Q 10乙实验序号1电阻R/Q 10乙232025电流I/A 0.3电流I/A 0.30.15 0.12在“测定小灯泡电阻”的实验中，小明同学设计的电路如图甲所示。被测小灯泡正常工作的电压为3.8V,电阻约为10Q。实验器材：电源（电压为6V）、电流表（0〜0.6A,0〜3A）、电压表（0〜3V,0〜15V）、开关各一只，滑动变阻器两只：R开关各一只，滑动变阻器两只：R1（5Q0.5A）、R2（10Q0.5A）,导线若干。TOC\o"1-5"\h\z甲 乙 丙（1） 本实验的原理 。（2）为了能完成实验，滑动变阻器应选用 （选填“R]”或“R2”）；连接实验电路的过程中开关应 。

【解析】（1）该实验的实验原理是：R=；（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压U滑=6V-3.8V=2.2V；电路中的电流大约为【=¥=需?=0・38A；U曽22V则滑动变阻器的电阻应为R滑= = ~6Q>5Q,所以应该选择R2；滑I 0.裁A 25．连接电路时开关应该断开；实验小组利用如图甲所示的电路，探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只、开关、三个定值电阻（5Q、10Q、15Q）、两只滑动变阻器（甲“10Q2A”、乙“20Q1A"）、5．TOC\o"1-5"\h\z甲 乙（1） 当实验小组改用15Q的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变驵器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则实验小组选用的滑动变阻器的规格 （选填“甲”或“乙”），如果串联一个定值电阻就能继续完成实验，那么这个定值电阻的范围 。（2） 除了以上方案外，小组其他同学还想到在原有器材和电路连接都不变的情况下，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围 。【解析】（1）当用15Q的电阻继续实验时，即使将“10Q2A”的变阻器变阻器的全部电阻10Q连入电路，由欧姆定律，此时电路中的电流为：I= = =0.18A，电压表的最小示数U,=IR=0.18AX15Q=2.7V>2.5V,所以，他发现无论怎样移动滑动变驵器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是“10Q2A”即选用甲滑动变阻器；当电压表的示数为2.5V时，UR25V1电路的电流为：Iz= = =A，根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器和串联的电阻两端的总电压为：U滑+串=U-UR=4.5V-2.5V=2V，根据欧姆定律1=知，

滑动变阻器和串联电阻的总电阻为：R=滑动变阻器和串联电阻的总电阻为：R=12Q,根据串联电路电阻的特点知，串联电阻的最小电阻为：R串小=只滑+串-R滑=12Q-10Q=2d；由图乙知，当定值电阻为5Q时，电路的最大电流为0.5A，电路的总电阻为：总=岁0.5A总=岁0.5A=9Q,滑动变阻器的电阻为零时，串联的定值电阻的阻值最大，串联的最大电阻为：R =R-R]=9Q-5Q=4Q；串大总1所以串联的这个定值电阻的范围是2Q〜4Q；（2）由（5）知，使用“10Q2A”的变阻器时，电压表能达到的最小示数为2.7V；电压表量程为0〜3V,当电压表示数U+=3V时，变阻器分得的电压U*2=4.5V-3V=1.5V,当定值大 变2电阻为15Q时，根据分压原理有：U娈2 艮滑 U賁大 1UU= ，则R滑= X15Q= X15Q=7.5Q ，该滑动变阻器能满足要求，所以，电滑U夭 3V压表的最大示数可以为3V；综上，除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是2.7V~3V；故答案为：（1）甲；2Q〜4Q；（2）2.7V〜3V。在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Q）。（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选 A.“10Q0.5A”的滑动变阻器B.“50Q0.5A”的滑动变阻器【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Q，由欧姆定律，灯的额定电流约为：1== = A，当灯正常发光时，根据串联电路的规律及欧姆定律1=，变阻器连入电路中的R12^ 24 R电阻为：U滑U总-u6V-2.5VR滑= = = =16.8Q,故为了能够顺利完成实验探究，应选用“50Q0.5A”的滑动12©变阻器，即选B；

在“伏安法测电阻”的实验中，实验室里供选用的器材有：电源（电压恒为4.5V）,电流表一个（0〜0.6A〜3A）、电压表（0〜3V〜15V）,开关一个，待测电阻一个，阻值约为6Q,规格分别为“12Q1A”、“3Q2A”的两个滑动变阻器，导线若干。1）实验电路图如图甲所示，请用笔画线将图乙实物图连接完整。TOC\o"1-5"\h\z（2）实验时电路中允许通过的最大电流约为 Ao（3） 当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，则待测电阻的阻值为 do（4）在实验时需要多测几组数据，你认为应该选择的滑动变阻器规格 o【解析】（1）测电阻的实验中要用电流表应串联接入电路中，由实物图可知，电压表使用的是0-3V量程，所以电流中最大电流约为：I最天 =^-=0.5A，所以电流表应使用0-0.6A量程，如图所示:2）由（1）分析可知，实验时电路中允许通过的最大电流约为0.5A；（3）由图电流表选择的量程为0〜0.6A,对应的分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.4A；据可得（4）电流中最大电流为0.5A，此时滑动变阻器连入电阻的阻值最小，其大小为:

R R=£svR R=£sv变 ab-6Q=3Q，所以应该选用的滑动变阻器是“12Q1A"。故答案为：(1)见上图；(2)0.5；(3)6.25；(4)“12Q1A”8．小明利用甲、乙所示电路测电阻。测量定值电阻的阻值时，多次实验的目的 ;测量灯泡的电阻时，所用电源为两节新干电池。小明从闭合开关时开始记录数据，得到小灯泡U-I图象如图所示。所选用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的 (选填选项前字母)A“5Q2A”B“15Q2A”C“25Q2A”D“30Q2A”在某次调解中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡的阻值变化了AR2,则AR] △r2(填选“〉”、“V”或“=”)【解析】(1)测量定值电阻的阻值时，多次实验是为了多测几组数据，求平均值，减小误差；(2)①由图象知，当灯泡两端电压最小时，变阻器的阻值最大，可知此时U滑=3V-0.5V=2.5V；此时电路中的电流为0.1A，则滑动变阻器的阻值R滑= = =25Q，所以滑动变阻器的规格是滑I0.1A“25Q,2A”,C正确；②滑动变阻器接入电路的阻值减小，此时灯泡的阻值变大，但电路中的电流变大，可知电路中的总电阻变小，所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，△r1>ar2。故答案为：(1)减小误差；(2)①C；②〉。9.在“测定小灯泡的功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压为6V，估计小灯泡的额定功率不超过1.2W。（1）按图所示电路图连接图的实物图。（2）若滑动变阻器有A：“25Q、2A”和B：“20Q、1A”两种规格，此实验应选 （选填“A”或“B”）。（3） 闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，电流表示数如图所示，则该小灯泡的额定功率为 W。【解析】（1）电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，滑动变阻器接线柱选A、C或【解析】（1）电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，滑动变阻器接线柱选A、C或A、DBsDL0AB-0.6礼咛J（2） 已知小灯泡的额定电压为3.8V,估计小灯泡的额定功率