替换电阻专题(含解析)

替换电阻专题

一、知识结构

串联电路:各电表都达到了满刻度（定值电阻和滑变器） 每次移动都能使得电表处于某一位置

每次移动都使得电表改变的角度相同

并联电路: 各电表都达到了满刻度（定值电阻和滑变器）

通过电键的断开与闭合使得各电表满刻度 替换后两个电表偏离零刻度线的角度相同 两个电流表的比值相同

电表的指针始终处于某一个位置

二、题型

类型一：电压表接在滑动变阻器的两端

1.在图所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R1的阻值为22欧，滑动变阻器R2上标有“10Ω 1A”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．

（2）滑动变阻器R2接入电路的阻值．

（3）现设想用定值电阻R0来替换电阻R1，要求：在移动滑动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针分别能达到满刻度处，且电路能正常工作．

①现有阻值为16欧的定值电阻，若用它替换电阻R1，请判断： 能 满足题目要求（选填“能”或“不能”）．若能满足题目要求，通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围；若不能满足题目要求，通过计算说明理由． ②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围为 15～20Ω ．

菁优网

类型2：电压表接在定值电阻两端:

2.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“20Ω 2A”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． ①求出此时两电表的示数．

②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： 小明 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 5 欧．

菁优网

③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是 相同 的（选填“相同”或“不同”）

．

类型3： 有一个电流表，两个电压表

3.（2009 上海）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“100Ω 1A”字样．闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表Vl的示数为10伏，电压表V2的示数为6伏．求： （1）定值电阻R1的阻值．

（2）此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2．

（3）请用定值电阻来替换电阻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，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作．第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值： 5欧或25欧 ．第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值．（写明必要理由）

类型4.电路中只有一个电流表，没有电压表

4.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“20Ω 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电阻R1消耗的功率P1．

③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 30 欧．

第二，电流表选择 0～0.6A 量程、电压表选择 0～3V 量程；电压表接到 bc 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）．

菁优网

http://www.77cn.com.cn

考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电压规律. 专题： 计算题；图析法. 分析： (1)由图可见，电阻 R1 和滑动变阻器 R2 串联，电流表测电路中的电流，电阻 R1 的阻值和电流表的示数 已知，根据 U1=IR1 就可求出电阻 R1 两端的电压； 2 (2)由电流 I 和 R1 的阻值，根据电功率的计算公式 P1=I R1 就可计算出电阻 R1 的电功率； (3) 滑动变阻器 R2 上标有“20Ω 2A”,因此电流表的量程选择的是 0~0.6A; 假设电压表测定值电阻电压，2160257

当电压表选 0~15V 量程时，定值电阻阻值为 R1= 量程时，定值电阻阻值为 R1=

=25Ω,不在可选择的电阻之中； 当电压表选 0~3V

=5Ω,也不在可选择的电阻之中，所以电压表测滑动变阻器电压.

解答： 解： (1)根据欧姆定律，则电阻 R1 两端的电压 U1=I1R1=0.5A×25Ω=12.5V 答：电阻 R1 两端的电压为 12.5V. 2 2 (2)电阻 R1 消耗的电功率：P1=I R1=(0.5A) ×25Ω=6.25W 答：电阻 R1 消耗的功率为 6.25W. (3)经分析可知，电流表选择的是 0~0.6A 量程，电压表测量滑动变阻器两端的电压，也就是接在 bc 两 点之间，电路如下图：

①当电路中电流达到最大值 0.6A 时， 电路中的总电阻最小为 R= 因此 10Ω 的电阻不能选；

=33.3Ω, 因为 10Ω+20Ω=30Ω<33.3Ω,

②假设选 20Ω 的电阻，电压表量程选 0~3V 时，此时定值电阻的电流 I= …… 此处隐藏：4509字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……