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1:(d)“从亮到熄灭”要满足这四个字,又要使电路不能出现短路或烧毁电源等故障。A,当滑片P向左滑动时,确实可能使电灯L调到熄灭,但是P滑到最左端时,在灯泡熄灭的同时,整个电路就要发生短路,电源会被烧毁。B项,从图可看出,无论怎样移动滑片,电灯L只做明亮或暗淡的变化,绝对不会熄灭。C,滑片P滑到最右端时,电灯L会熄灭,但电源也会短路,会烧毁。滑片P滑到最左端时,灯泡会因为短路而不亮。无论怎样滑,灯都不会亮。D项,当滑片P移到最右端时,导线将电灯L短路,电灯就要熄灭。2,C题要用滑动变阻器调节灯亮度,又不能使电路出现差错,A项,无论滑片在最下面,中间,还是最上面,无论怎样移动滑片,灯泡都被短路,不会亮可排除A。D,无论怎样移动滑片,滑动变阻器和灯泡都被短路,灯泡都不会亮。B项,滑动变阻器采用了三个接线柱,由B图,滑动变阻器连入电路的部分与灯泡并联,灯泡的亮度不会发生改变。可排除B项,B图中滑片滑到最下端时,灯泡可能被短路,电源会烧坏。3.在甲图中,当滑片P在最左端时,R1两端的电压最大,当滑片P在最右端时,R1两端的电压最小,这个最小值为U÷(R+R1)×R1在乙图中,当滑片P在最左端时,R1两端的电压为电源电压,当滑片P在最右端时,R1两端的电压为0,很显然,图乙的连接方式可以使电阻R1两端的电压调节范围更广,可以使R1两端电压的调节效果更明显4.分析:当将滑动变阻器的一部分与电阻R1并联时,就可以控制R1两端的电压大小。(实际电路如右图所示)5.分析:在左图中,滑片将变阻器分成R1和R2两个部分,灯L1和L2在两个支路里,当滑片P向右移动时,与灯L1串联的R1增大,因而通过灯L1的电流反而减小,灯L1变暗,与灯L2串联的电阻R2减小,因而通过L2的电流增大,灯L2变亮。在右图中,滑片向右移动时,R1变大,分压变大,灯L1变亮。R2变小,分压变小,灯L2变暗。PRR11,解:(1)要保证两表都不损坏,应该先确定以哪只表为最低标准,当电压表示数为3V时,设整个电路中的电流为I3,则I3=3V÷7Ω≈0.43A,电流表不会烧坏。当电流表的示数是0.6A时,R1两端的电压为U1′,则:U1′=0.6A×7Ω=4.2V此时不符合题意,电压表超过量程,可能会烧坏。经过上述计算,现在只能取电压表的最大量程3V为依据,当电压表的最大量程为3V时,滑动变阻器两端的电压最小,设R2两端的最小电压为U2′,则:U2′=9V-3V=6V,设滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2′,则根据欧姆定律,可得:U1÷R1=U2′÷R2′,所以R2′=U2′×R1÷U1=6V×7Ω÷3V=14Ω故滑动变阻器R2的取值范围为14Ω至30Ω2.解法一:设滑动变阻器连入电路的电阻为R,24V÷(R+R1)≤0.6A(1)[24V÷(R+R1)]×R≤15V(2)代入R1=30Ω,解(1)(2)两个方程组可得10Ω≤R≤50Ω注意:不能把(2)式列成:0.6×R≤15V。因为当电压表的示数为15V时,电流表的示数不一定为0.6A解法二:当电流表的示数最大时,R2连入电路中的电阻最小,设最小值为R3,当电压表的示数最大时,R2连入电路中的电阻最大,设最大值为R4,则:当I=0.6A时,U=I(R3+R1),R3=U÷I-R1=24V÷0.6A-30Ω=10Ω当电压表的最大示数U2为15V时,设此时电路的电流为I2,则:I2=U2÷R4=(U-U2)÷R1=(24V-15V)÷30Ω=0.3AR4=U2÷I2=15V÷0.3A=50Ω3.C解:设电源电压为U,定值电阻的阻值为R,则:(U-9V)÷R=1安(1)(U-6V)÷R=2安(2)解(1)和(2)两个二元一次方程,可得R=3Ω,U=12V48Ω、10V解:设电源电压为U,R1的阻值为R,则:(U-6V)÷R=0.5A(1)(U-2V)÷R=1A(2)解(1)和(2)两个二元一次方程,可得R=8Ω,U=10V5.3Ω、12V解:1A与9V是对应的,2A与6V是对应的,设电源电压为U,定值电阻的阻值为R,则:R=(U-9V)÷1A(1)R=(U-6V)÷2A(2)解(1)(2)两式可得R=3Ω,U=12V6.2:1)(9V)解法一:设第一次电流为I1,第二次电流为I2,则:I1=6V÷R0(1)I2=3V÷R0(2)由(1)、(2)两式可得:I1:I2=2:1当变阻器接入电路中的电阻为R∕4时,R0两端的电压为6伏,设此时电路中的电流为I1,电源电压为U总,则:I1=6V÷R0,U总=6V+I1×(R∕4)=6V+(6V÷R0)×(R∕4)当变阻器接入电路中的电阻为R时,R0两端的电压为3伏,设此时电路中的电流为I2,电源电压为U总,则:I2=3V÷R0,U总=3V+I2×R=3V+(3V÷R0)×R,又因为两次电压相等,即:6V+(6V÷R0)×(R∕4)=3V+(3V÷R0)×R,可推出R:R0=2:1U总=3V+(3V÷R0)×R=9V解法二(更简单,更直观):设电源为U,则:(U-6)÷(R∕4):(U-3)÷R=2:1,求得U=9V7(4)(16)解:根据题意可:R1×[U÷(R1+R2)]:R1×[U÷(R1+R2+R3)]=6:3经过化简后得:12+R2=R3(1)又因为:R1×[U÷(R1+R2)]=6V,代入数值,即:12+R2=16(2)联立(1)(2)两式可得:R2=4Ω,R3=16Ω.8解:当滑片P在B点时,滑动变连入电路的阻值最大,此时R1=9V÷0.15A=60Ω(2)滑片P在中点C时,设电路中的电流为I2,则:I2=6V÷(60Ω÷2)=0.2A此时电源电压U=I2×《(R1÷2)+R2》(1)又因为P在B点时,有:U=9V+0.15A×R2(2)联立(1)、(2)两个二元一次方程,解得:U=18V,R2=60Ω9解:设电源电压为U,当变阻器R2接入电路的电阻为60Ω时,R1两端的电压为U1=5.6V,则R2两端的电压为U-U1,根据串联电路的电流相等这一特点得:U1÷R1=(U-U1)÷R2,即:5.6V÷R1=(U-5.6V)÷60Ω(1)当变阻器接入电路的电阻为30Ω时,有:8V÷R1=(U-8V)÷30Ω(2)联立(1)、(2)两个二元一次方程,解得:U=14V,R1=40Ω10.:18Ω至50Ω解:设通过R2的电流为I2,通过R1的电流为I1,A2测的是干路中的电流,设为I,则I=I1+I2,由欧姆定律可得:I2=U÷R2=9V÷3.6Ω=2.5A,由此可知通过R1的电流不能超过3A-2.5A=0.5A,所以R1接入电路中的电阻的最小值为U÷0.5A=18Ω想一想:如果R1超过了18Ω,则通过R1的电流一定会小于0.5A,R1接入电路中的电阻越大,则通过A1的电流就会越小。11,:A解:当P在a端时,只有R1和R2接入电路,设此时电路中的电流为I1,则:I1=U÷(R1+R2)=U÷(10Ω+R2)=0.36A(1)当滑片P在b端时,R1、R2和R3串联接入电路,设此时电路中电流为I2,则:I2=U÷(R1+R2+R3)=U÷(30Ω+R2)(2)由(1)(2)两式可得:I2=(10Ω+R2)÷(30Ω+R2)×0.36A(3)因为R2<R1,所以0<R2<10Ω,当R2=0时,I2=0.12A,当R2=10Ω时,I2=0.18A所以I2的取值范围是:0.18A>I>0.12A,12解:设电源电压为U,变阻器R1的总阻值为R1,当滑片P在中点时,有关系如下:U=I1×R并=I1×《0.5R1×R2÷(0.5R1+R2)》代入I1=1.5A,可得:U=1.5×《0.5R1×12Ω÷(0.5R1+12Ω)》(1)当滑片P在b点时,有关系如下:U=I2×R并=I2×《R1×R2÷(R1+R2)》,代入I2=1A,可得:U=1×《R1×12Ω÷(R1+12Ω)》(2)联立(1)(2)两式,或者用(1)÷(2),可解得:R1=12Ω,U=6V设R1接入电路的最小阻值为R1′,此时电流表的最大读数为I3=3A,此时R总=U÷R=6V÷3A=2Ω,因为:1∕R总=1∕R1′+1∕R2,代入R总=2Ω,可解得:R1′=2.4Ω1.解:小灯泡的规格是“10V,10W”,设灯泡的电阻为RL,则RL=U2÷P=10Ω,滑动变阻器在最小处时,灯泡上的电功率最大,这时灯泡上的电压为12V,灯泡消耗的功率为:P=U2÷R=14.4W。当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,灯泡上消耗的功率最小,最小值为:P(最小)=14.4÷4=3.6W此时,灯泡两端的电压最小,最小值为:U=6106.3PR此时滑动变阻器上的电压为:12V-6V=6V,此时通过灯泡的电流就是通过变阻器的电流,设为I,则:I=6V÷10Ω=0.6A,所以变阻器的最大电阻为:R(最大)=6V÷0.6A=10Ω(2)灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为:I=P额÷U额=1A此时变阻器两端的电压为:U=12V-10V=2V,这时变阻器连入电路的阻值为:R=U÷I=2V÷1A=2Ω(3)根据Q=I2Rt,代入I=1A,R=2Ω,t=180秒,得Q=360焦2分析:左图不能使灯泡熄灭而右图能够使灯泡熄灭,而且,右图的调节范围更广一些。3.解:设灯泡的电阻为R1,根据题意,当滑片P在中点时,灯泡L正常发光,即灯泡L分得的电压为9V,此时滑动变阻器分得的电压也为9V,此时灯泡的电阻R1的阻值与滑动变阻器最大阻值的一半是相等的,若设滑动变阻器的全部阻值为R,则:R1=0.5R,当滑片P移至最右端时,灯泡L的实际功率为6W,即:P实=I2R1=6W=《18V÷(R1+R)》2R1=《18V÷(R1+2R1)》2R1=6W解得R1=6Ω,所以R=12Ω灯泡L的额定功率:P额=U2÷R=(9V)2÷6Ω=13.5W4解:设滑片没有移动时电路中电流为I1,滑片P移动后电路中的电流为I2,定值电阻R的阻值为R,其电功率的改变量为ΔP,设滑片P没有移动时电压表示数为U1,U1=4V,设滑片P移动后,电压表的示数为U2,则根据P=I2R可得:ΔP=2W=(I2)2R-(I1)2R=(I2-I1)(I2+I1)R=ΔI(U2+U1)=0.2A×(U2+4V)=2W,可求得U2=6V所以:R=ΔU÷ΔI=(6V-4V)÷0.2A=10Ω常规解法:根据P=U2÷R可得滑片没有移动时R的电功率为(4V)2÷R根据P=I2R可得滑片移动后电阻R的电功率为(4V÷R+0.2A)2R根据题意可得:(4V÷R+0.2A)2R-(4V)2÷R=2W,解得R=10Ω上面的运算非常繁琐,要运用一元二次方程的知识。设移动滑片后电压表的示数为U,则:U=I×R=(4V÷10Ω+0.2A)×10Ω=6V5.ACD解:规格为“6V,3W”字样的灯泡的一些参数为:U=6V,I=0.5A,电阻R=12Ω规格为“4V,2W”字样的灯泡的一些参数为:U=4V,I=0.5A,R=8Ω设变阻器第一次(滑片P在A点)接入电路的阻值为R1,则:R1=12V÷0.5A-12Ω=12Ω设变阻器第二次(滑片P在B点)接入电路的阻值为R2,则:R2=12V÷0.5A-8Ω=16ΩP在A点时电压表的示数为:U=0.5A×12Ω=6VP在B点时电压表的示数为:U=0.5A×16Ω=8V第一次电路的总功率为:P1=I2R=I2(12Ω+12Ω)第二次电路的总功率为:P2=I2R=I2(8Ω+16Ω)6,:C解:由题意可知R1的电功率为P1=4W,设变阻器的总阻值为R,设电源电压为U,则:当滑片P在中点时,有关系如下:8V÷R=(U-4V)÷R1(1)当滑片P在变阻器b端时,电压表的示数为6V(因为变大了2V),有关系式:6V÷R=(U-6V)÷R1(2)因为R1的电功率P1=4W,根据P=UI,可得关系式如下:4W=(U-6V)×(6V÷R)(3)由(3)式可得:U-6V=2R/3(4)U-4V=(2R/3)+2(5)将(4)代入到(2)式中得:11326RRR(6)将(5)代入到(1)式中得:11)232(8
本文标题:关于滑动变阻器的题型答案
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