2015.4.2初三物理-替换电阻讲解.doc

教师姓名 虞老师 年级 九年级 类型 小班 上课时间 2015.4 学 科 物理 课题名称 替换电阻 【考点一】在串联电路中替换定值电阻 （一）电压表接在定值电阻两端 此类题型利用动态分析，会发现定值电阻两端的电压表和电流表的示数同时变大或变小，所以，若希望两表都达到满偏，只能是在某一时刻两表同时满偏。且定值电阻阻止只能为5欧（3V、0.6A）、25欧（15V、0.6A）、1欧（3V、3A）、5欧（15V、3A）。在此约束下，定值电阻的阻值就被电表量程限定住了。牢牢把握住电压表与电流表必须同时满偏，问题立刻迎刃而解。 1．如图所示电路中，电源电压为10伏，滑动变阻器R2上标有“100欧　2安”。闭合电键S时，电压表的示数为1伏，电流表示数为0.1安。求： 请用定值电阻R3替换电阻R1，并选择合适的电表量程。要求在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P，使两个电表的示数能同时达到各自的最大值，且电路能正常工作。求这时的R3的阻值和滑动变阻器的阻值。 第1题图 2．在如图所示的电路中，电源电压为24伏且不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样。闭合电键S，滑片P从最右端逐渐向左移动到某位置时，电流表的示数为0.4安，电压表的示数为10伏。求： 若在滑片P继续向左移动的过程中，____________（选填“只有电流表”、“只有电压表”或“两电表”）的指针能达到满刻度（如图所示），此时变阻器R2连入电路的阻值。 第2题图 3．在图所示的电路中，电源电压为20伏且不变，电阻R1的阻值为25欧，滑动变阻器R2上标有20( 2A”字样。闭合电键S，电流表的示数为0.5安。求： 现从阻值分别为10欧、20欧、30欧的电阻中选一个替换R1，同时将一电压表接入电路中，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针能达到某量程的满刻度处，且电路能正常工作。满足以上条件时： 第一，电阻的。 第二，电流表、电压表量程电压表接。 第三，计算滑动变阻器接入电路的阻值。 （1）电阻R1两端的电压。 （2）电阻R1消耗的电功率P1。 （3）有三个定值电阻，分别为A（40欧）、B（20欧）、C（10欧），请从中选择一个来替换电阻R1，并选择合适的电表量程。要求：在移动变阻器滑片P的过程中，不更换电表量程，两电表的指针分别能达到满刻度处，且电路能正常工作。 ①请选择电表使用的量程：电流表量程____安，电压表量程____伏。 ②应选用电阻_________（选填字母）代替电阻R1.。 ③满足上述要求时，变阻器R2连入电路的阻值范围。 分析过程： 这类题目（电压表接在变阻器两端的串联电路）有通用技巧，要分别达到满刻度，我们就考虑一个特殊情况，①先算一个临界电阻R0，使得用R0替换R1后，移动滑片P的过程中两表能同时满偏，在这种情况下变阻器是左右都不能再滑动的，所以是下限。然后考虑如果V：0-3V，A：0-0.6A，算出同时满偏的情况，R0=(18V-3V)/0.6A=25欧，所以替换电阻值必须要大于25欧姆，这是下限。 ②还要保证电路中最大电流能达到0.6A，最大电压能达到3V， 也就是变阻器R2=0欧时，电流表至少要超过0.6A； 变阻器R2=50欧时，电压表至少要超过3V。 所以R0的上限就是：当R2=0时，R0=18V/0.6A=30欧；当R2=50欧时，R0=(18V-3V)/(3V/50Ω)=250Ω；综合起来R0不能超过30欧。 ③如果电压表用0-3V量程，电流表用0-0.6A量程，电阻R0只能在25欧~30欧里选，题目给出的中没有合适的可选电阻，所以不能取小量程0-3V。相反如果是大量程V：0-15V，电流表0-0.6A，同理可算得5欧≤R0≤10欧（上限算出来一个是10欧，一个是30欧，取10欧）。选C电阻。变阻器R2连入电路的阻值范围就显得比较简单了，只要将正确的替换电阻放进去，分别计算两电表达到满偏时，变阻器的电阻值，最后得到结论。 归纳下选替换电阻的通用原则： ①选量程【滑动变阻器允许通过的最大电流---------电流表量程】；②算替换电阻下限Rmin，即当电压表和电流表同时满偏的临界情况；③算替换电阻上限Rmax，滑片P分别位于电阻零位置和最大电阻位置时，让电流表和电压表分别满偏，分别算出两个替换电阻上限值，取小的一个作为上限Rmax； ④得到替换电阻的选择范围Rmin≤R0≤Rmax，即可选择出合适的替换电阻。 明确电表所测对象→判断电表所选量程→明确所求物理量值→具体情况具体讨论→回到题目检验取舍 ．在图所示的电路中，电源电压为18伏且不变，电阻R的阻值为30欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S，电流表的示数为0.4安。求：