替换定值电阻

替换定值电阻使得两点表指针改变的角度相同在如图（a）所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Q2A”字样.闭合电键S后,电流表A与电压表V的示数如图（b）、（c）所示.求：变阻器R2连入电路的电阻.通电10秒，电流通过定值电阻R1所做的功.现用定值电阻R0来替换电阻R『电流表使用0〜3A量程，在各电路元件均安全工作的条件下，要求每次改变变阻器滑片P的位置，都能使电流表A与电压表V的指针改变的角度相同.I符合上述条件和要求时，电压表所用量程为V，定值电阻R0的阻值为欧.II符合上述条件和要求时，变阻器R2连入电路电阻的最小值及电流表示数的最小值.类型2：电压表接在定值电阻两端:在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏且不变.电阻R1的阻值30欧，滑动变阻器R2上标有“20Q2A”字样.闭合电键S，电压表的示数为12伏.（1） 求电流表的示数.（2） 求电阻R2连入电路的阻值.（3） 若移动变阻器滑片P到某位置时，发现两电表中某一个表的指针达到满刻度，如图（b）或（c）所示.求出此时两电表的示数.现要求在移动变阻器滑片P时两电表的指针均能达到满刻度，如图（b）和（c）所示，小华和小明拟采取如下方法:小华：用5欧的定值电阻替换电阻R1.小明：用25欧的定值电阻替换电阻R1.请判断：的方法能满足题目的要求（选填"小华”、“小明”或"小华和小明”）.满足题目要求时，滑动变阻器连入电路的阻值R2的值为欧.继续移动变阻器的滑片P，直至电路中电流最小，则两电表指针偏转角度的变化量—的（选填"相同”或"不同”）.

分析:解答:2-（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测电阻R1两端的电压，电流表测电路中的电流;分析:解答:已知电阻R1的阻值和两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流；根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出R2连入电路的阻值.（2）若滑动变阻器接入电路的电阻为0时，根据欧姆定律求出此时电路中的电流可知电流表可以满偏，进一步求出电路中的总电阻，再根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的电阻值看是否符合要求；再假设电压表的量程为3V，比较滑动变阻器是否符合要求；最后根据以上分析确定两电表的示数；同理判断小华和小明的说法是否正确；最后先求出两电表的示数，再根据两表刻度均匀代表的示数关系判断它们针偏转角度的变化量是否相同.解：（1）电流表的示数为：S12V日1〒而=0"(2)电阻R2连入电路的阻值为：u2U-SISV-12VR2=T=— =0.4A=150；（3）①若滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的电流为?=兼=0.6A，而R1两端的电压达到18V，会烧坏电压表，ri.]U占巴故达到量程的应为电压表；若电压表的量程为0〜3V，则此时电路中的电流应为熹;=0.1A,电路的总电阻为耳=舟二180。,I0.1A滑动变阻器接入电路的电阻应为R滑动=1800-300=1500>200，所以电压表的量程只能为0〜15V，玉此时电路中的电流为I’=彩=0.5A；②假设小华的正确，当电流表达到满刻度0.6A时，则U/=0.6Ax5Q=3V，需要滑动变阻器接入电路中的电阻：=25Q>20Q,…18V-3V =25Q>20Q,R2=F!即使将滑动变全部接入电路中也不可能使电压表的示数小于3V，因此小华的结论是错误的;当电流表满刻度时，I/=0.6A，R1两端电压为U/=1/R1=0.6Ax250=15V， ,、，一，,ISV-15V=5QV20Q,此时滑动变阻器接入电路的电阻为R2〃=5QV20Q,③滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小为1最小=品=点赢=0.36A；电压表的示数为U最小=1最小R1=0.36Ax300=10.8V；因电压表和电流表的刻度是均匀的，所以原来它们的刻度代表的数值关系的比值为焉=30，而此时两表的示数比值为当黑=30，0.36A所以两电表指针偏转角度的变化量是相同的.答：（1）求电流表的示数为0.4A；（2） 电阻R2连入电路的阻值为150；（3） ①两电表的示数分别为15V，0.5A:②小明；5；③相同.

点评:分析:点评:分析:解答:1-(1)由图可知两电阻串联在电源两端，V测量R2两端的电压，电流表测量的电流值即为电路中的电流；根据电表的量程读出示数，则由欧姆定律可求得电阻r2的阻值；由串联电路的电压规律可得出R1两端的电压，则由电功公式W=UIt可求得电流通过电阻R1时所做的功;由题意可知，用定值电阻R0来替换电阻0，R0与R2串联，分析R0、R2两端电压的变化量之间的关系;将电流表A与电压表V的指针改变的角度转化为R0上的变化；然后在电流表使用0〜3A量程的条件下，逐个分析电压表的哪个量程能符合滑动变阻器两端的电压要求；最后根据电压表的量程和滑动变阻器的铭牌的数据，再由欧姆定律可求变阻器R2连入电路电阻的最小值及电流表示数的最小值.解：①电流表的量程为0〜0.6A，分度值为0.02A，示数为：0.2A；电压表的量程为0〜15V，分度值为0.5V，示数为6V；由欧姆定律1=^可得：UpRRR2的阻值：R2=h=茶卜30。；-L9U・iL±j.答：变阻器R2连入电路的电阻为30Q.R1两端的电压：U1=U-U2=18V-6V=12V；则日1消耗的电能：W1=U1I1t=U1It=12Vx0.2Ax10s=24J.答：通电10秒，电流通过定值电阻R1所做的功为24J.I、用定值电阻R0来替换电阻R1，则R0与R2串联，因为U=U0+U2,I=I0=I2,改变变阻器滑片P的位置时，U0减小的量与U2增加的量相同，即变化量相同，所以题目中的电流表A与电压表V的指针改变的角度相同，即为I0与U0的指针改变的角度相同.(1)设改变的角度为n，因电流表使用0〜3A量程，若电压表使用0〜3V量程.则:冷用1。.•.当I=I0=I2=2A时，U0=I0R0=2Ax1Q=2V，...U2=U-U0=18V-2V=16V>3V所以电压表不能用0〜3V的量程.(2)因电流表使用0〜3A量程，若电压表使用0〜15V量程..•.当I=I0=I2=2A时，U0=I0R0=2Ax5Q=10V，...U2=U-U0=18V-10V=8VV15V，所以电压表选用0〜15V的量程.II、由滑动变阻器R2上标有“50。2A”字样可知：u1SVR“=——=^1=9。，总最小［最大2Ar2最小=R总最小-R0=9Q-