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初三物理电路计算(沪科版)讲述
初三秋季物理
电路计算
学生姓名授课日期教师姓名授课时长
知识定位
知识梳理
一、滑动变阻器取值范围
如图1所示电路,因为两个电表变化趋势相同,应判断电流表和电压表谁先取到最大值,求出此时滑动变阻器连入电路阻值,即为最小值。
如图2所示电路,两个电表变化趋势相反,分别计算电流表和电压表取到最大值时的滑动变阻器连入电路电阻,即为取值范围。
图2
A
R1
P
V
R2
S
图1
A
R1
S
P
R2
V
二、电表偏转
如图3所示电路,两表偏转快慢相同,则两表量程选择相同,如说两表偏转角度相同,则干路电表选择大量程,支路电表选择小量程,两电阻有1:4的比例关系。
如图4所示电路,串联电路两点表偏转角度相同可能是V表选择大量程,V1表选择小量程,两电阻有1:4的比例关系;也可能是滑动变阻器取值为零,两电表量程相同。
图4
R2
P
A
R1
S
V
V1
图3
R1
R2
P
A1
A
S
S1
三、替换电阻
如图5所示电路,替换电阻R1使两点表同时满偏,根据电表量程组合,R1可能有1Ω、5Ω、25Ω的可能。
如图6所示电路,如要两表都可以达到满偏,求替换电阻的取值范围,现根据电流表的最大电流计算出替换电阻的最大值,再根据滑动变阻器的阻值进行判断出最小值.
图6
A
R1
P
V
R2
S
图5
A
R1
S
P
R2
V
说明:编号1:变阻器连入电路的阻值范围
编号2:电表的偏转角度问题
编号3:替换电阻的选择
例题精讲
【编号】1
【试题来源】
【题目】在如图所示的电路中,电阻R1=36欧,滑动变阻器R2标有“50Ω?2A”字样,电流表的量程为0~0.6安,电压表的量程为0~15伏.闭合电键S后,移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时,电压表的示数为6伏,电流表的示数为0.5安.求:
(1)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(2)电源电压;
(3)为了保证两个电表都能正常工作,滑动变阻器R2接入电路的阻值范围
【答案】(1)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为12Ω;(2)电源电压为24V;(3)为了保证两个电表都能正常工作,滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为4Ω~50Ω.
【解析】
【知识点】电路计算同步(一)
【适用场合】当堂例题
【难度系数】2
【编号】2
【试题来源】
R2
P
A
R1
S
V
V1
【题目】如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50? 2A”字样。闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表 V1 的示数为2伏,电压表 V 的示数为6伏,电流表 A 的示数为0.2安。
求:(1)电阻R1的阻值。
(2)是否存在某种可能,改变滑片P的位置,使两电压表
指针偏离零刻度线的角度恰好相同?若有可能,通过计算求出R2的值;若没有可能,说明理由。
【答案】(1)10欧 (2)有可能 R2为40欧
【解析】
(2)∵U<U1
【知识点】电路计算同步(一)
【适用场合】当堂例题
【难度系数】2
【编号】3
【试题来源】
A
R1
S
P
R2
b
a
c
【题目】在如图所示的电路中,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:
(1)电阻R1两端的电压U1。
(2)现从阻值分别为10欧、20欧、30欧的电阻中选一个替换电阻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,两电表的指针均能达到某量程的满刻度处(在这过程中电表位置及量程都不能改变),且电路能正常工作。满足以上条件时:
第一,替换电阻的阻值为_________欧。
第二,电流表选择__________量程、电压表选择_________量程;
电压表接到__________处(选填 “ab”、“bc”或“ac”)。
第三,计算出滑动变阻器接入电路的阻值范围(要有计算过程)。
【答案】(1)12.5伏 (2)30 0—0.6安;0—3伏 bc 3.3欧~5.3欧。
【解析】(1) U1=I1R1=0.5安×25欧=12.5伏
(2)因为滑动变阻器最大电流是2A,所以电流表要选小量程。先确定电压表的位置,有个不正当的规律:“电压表一般并联在滑动变阻器两端”,那我们现在思考接在ab两端可不可以。如果接在ab两端电压表和电流表一定是同时满偏的,那么R1一定是1,5,25中的一个,所以不可以。电压表要并联bc两端。如果电压表选择大量程,那么电压表满偏时根据分压比可得,即使选择最小的10欧,此时滑动变阻器需要30欧,大于20欧,因此电压表选择小量程。若选择10欧或者20欧的电阻,当电流表满偏时R1的电压为6伏或者12伏,电压表此时是14伏或者8伏。因此选择30欧的电阻。答案如下:
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