初三物理替換電阻

1、教師姓名虞老師年級九年級類型小班上課時間2015.4學 科物理課題名稱替換電阻【考點一】在串聯電路中替換定值電阻（一）電壓表接在定值電阻兩端此類題型利用動態(tài)分析，會發(fā)現定值電阻兩端的電壓表和電流表的示數同時變大或變小，所以，若希望兩表都達到滿偏，只能是在某一時刻兩表同時滿偏。且定值電阻阻止只能為5歐（3V、0.6A）、25歐（15V、0.6A）、1歐（3V、3A）、5歐（15V、3A）。在此約束下，定值電阻的阻值就被電表量程限定住了。牢牢把握住電壓表與電流表必須同時滿偏，問題立刻迎刃而解。1如圖所示電路中，電源電壓為10伏，滑動變阻器R2上標有“100歐2安”。閉合電鍵S時，電壓表的示數為1伏

2、，電流表示數為0.1安。求：請用定值電阻R3替換電阻R1，并選擇合適的電表量程。要求在不更換電表量程的情況下，移動變阻器的滑片P，使兩個電表的示數能同時達到各自的最大值，且電路能正常工作。求這時的R3的阻值和滑動變阻器的阻值。第1題圖 2在如圖所示的電路中，電源電壓為24伏且不變，滑動變阻器R2上標有“50 1A”字樣。閉合電鍵S，滑片P從最右端逐漸向左移動到某位置時，電流表的示數為0.4安，電壓表的示數為10伏。求：若在滑片P繼續(xù)向左移動的過程中，_（選填“只有電流表”、“只有電壓表”或“兩電表”）的指針能達到滿刻度（如圖所示），此時變阻器R2連入電路的阻值。第2題圖3在如圖所示的電路中，電

3、源電壓為20伏且不變，電阻R1的阻值為25歐，滑動變阻器R2上標有“20W 2A”字樣。閉合電鍵S，電流表的示數為0.5安。求：現從阻值分別為10歐、20歐、30歐的電阻中選一個替換電阻R1，同時將一電壓表接入電路中，要求：在移動變阻器滑片P的過程中，兩電表的指針均能達到某量程的滿刻度處（在這過程中電表位置及量程都不能改變），且電路能正常工作。滿足以上條件時：第一，替換電阻的阻值為_歐。第二，電流表選擇_量程、電壓表選擇_量程；電壓表接到_處（選填 “ab”、“bc”或“ac”）。第三，計算出滑動變阻器接入電路的阻值范圍（要有計算過程）。第3題圖 （二）電壓表只接在滑動變阻器兩端此類題型相對復

4、雜，尤其是計算滿足題意的滑動變阻器阻值范圍時，要抓住電表滿偏的限制條件，即：電流表滿偏與總電阻阻值大小直接相關；電壓表滿偏與串聯電阻值的比直接相關。同時，解題過程中要時刻注意電路安全。檢驗時，可以利用其它用電器及電表達到最大值的臨界條件。例題：在圖8所示的電路中，電源電壓為18伏且不變，電阻R1的阻值為30歐，滑動變阻器R2上標有“50 2A”字樣。閉合電鍵S，電流表的示數為0.4安。求：（1）電阻R1兩端的電壓。（2）電阻R1消耗的電功率P1。（3）有三個定值電阻，分別為A（40歐）、B（20歐）、C（10歐），請從中選擇一個來替換電阻R1，并選擇合適的電表量程。要求：在移動變阻器

5、滑片P的過程中，不更換電表量程，兩電表的指針分別能達到滿刻度處，且電路能正常工作。請選擇電表使用的量程：電流表量程_安，電壓表量程_伏。應選用電阻_（選填字母）代替電阻R1.。滿足上述要求時，變阻器R2連入電路的阻值范圍。分析過程：這類題目（電壓表接在變阻器兩端的串聯電路）有通用技巧，要分別達到滿刻度，我們就考慮一個特殊情況，先算一個臨界電阻R0，使得用R0替換R1后，移動滑片P的過程中兩表能同時滿偏，在這種情況下變阻器是左右都不能再滑動的，所以是下限。然后考慮如果V：0-3V，A：0-0.6A，算出同時滿偏的情況，R0=(18V-3V)/0.6A=25歐，所以替換電阻值必須要大于25歐姆，這

6、是下限。還要保證電路中最大電流能達到0.6A，最大電壓能達到3V，也就是變阻器R2=0歐時，電流表至少要超過0.6A；變阻器R2=50歐時，電壓表至少要超過3V。所以R0的上限就是：當R2=0時，R0=18V/0.6A=30歐；當R2=50歐時，R0=(18V-3V)/(3V/50)=250；綜合起來R0不能超過30歐。如果電壓表用0-3V量程，電流表用0-0.6A量程，電阻R0只能在25歐30歐里選，題目給出的中沒有合適的可選電阻，所以不能取小量程0-3V。相反如果是大量程V：0-15V，電流表0-0.6A，同理可算得5歐R010歐（上限算出來一個是10歐，一個是30歐，取10歐）。選C電阻

7、。變阻器R2連入電路的阻值范圍就顯得比較簡單了，只要將正確的替換電阻放進去，分別計算兩電表達到滿偏時，變阻器的電阻值，最后得到結論。歸納下選替換電阻的通用原則：選量程【滑動變阻器允許通過的最大電流-電流表量程】；算替換電阻下限Rmin，即當電壓表和電流表同時滿偏的臨界情況；算替換電阻上限Rmax，滑片P分別位于電阻零位置和最大電阻位置時，讓電流表和電壓表分別滿偏，分別算出兩個替換電阻上限值，取小的一個作為上限Rmax；得到替換電阻的選擇范圍RminR0Rmax，即可選擇出合適的替換電阻。 明確電表所測對象判斷電表所選量程明確所求物理量值具體情況具體討論回到題目檢驗取舍4在如圖所示的電路中，電源

8、電壓為18伏且不變，電阻R1的阻值為30歐，滑動變阻器R2上標有“50 2A”字樣。閉合電鍵S，電流表的示數為0.4安。求：現有三個定值電阻，分別為A（40歐）、B（20歐）、C（10歐），請從中選擇一個來替換電阻R1，并選擇合適的電表量程。要求：在移動變阻器滑片P的過程中，不更換電表量程，兩電表的指針分別能達到滿刻度處，且電路能正常工作。 請選擇電表使用的量程：電流表量程_安，電壓表量程_伏。 應選用電阻_（選填字母）代替電阻R1.。 滿足上述要求時，變阻器R2連入電路的阻值范圍。第4題圖 5在如圖所示的電路中，R1的阻值為20歐，滑動變阻器R2標有“20歐 1安”的字樣，電壓表有“03伏、

9、015伏”兩個量程，電流表有“00.6安、03安”兩個量程。移動滑動變阻器的滑片p至最左端，閉合電鍵S，電流表示數為0.3安。求：現有三個定值電阻，分別為4歐、6歐和11歐，設想從中選擇一個電阻來替換R1，要求閉合電鍵S，在移動滑動變阻器滑片p的過程中，兩電表指針分別能達到某量程的滿刻度，且電路能正常工作。 應選用 歐的電阻代替電阻R1。 通過計算求出滿足題目要求滑動變阻器R2的使用范圍。第5題圖 6在如圖所示的電路中，電源電壓為12伏且不變，電阻R1的阻值為22歐，滑動變阻器R2上標有“10W 1A”字樣。閉合電鍵S，電流表的示數為0.5安。求：現設想用定值電阻R0來替換電阻R1，要求：在移

10、動滑動變阻器滑片P的過程中，兩電表的指針分別能達到滿刻度處，且電路能正常工作。 現有阻值為16歐的定值電阻，若用它替換電阻R1，請判斷：_滿足題目要求（選填“能”或“不能”）。若能滿足題目要求，通過計算求出替換后滑動變阻器的使用范圍；若不能滿足題目要求，通過計算說明理由。 滿足題目要求的定值電阻R0的可能取值范圍為_。第6題圖 （三）只有兩個電壓表把握住串聯電路中影響電壓分配的僅僅是電阻比，此類題型的難度不會很大，但是要注意對電表量程的可能性充分討論，同時不忘對電路安全性進行檢驗（往往是電流滿偏或是變阻器有最大電流）。7在如圖所示的電路中，R1的阻值為10歐，兩電壓表的規(guī)格相同，電源電壓為15

11、伏且保持不變，閉合電鍵S后，電壓表Vl的示數如圖所示。求：若用標有“20 2A”字樣滑動變阻器來替換電阻R2，通過移動變阻器的滑片，使兩電表能分別達到某量程的滿刻度，且電路能正常工作。第一，要滿足上述要求，兩電壓表量程的選擇有 種組合。若有多種組合，請從中選擇一組；若只有一種組合，請判斷出：Vl表量程：0 V，V2表量程：0 V。第二，若再用電阻R0替換R1來滿足上述要求，通過計算說明R0的可能取值范圍為多少。 153 第7題圖（四）不要求電表“滿偏”，而是達到某一特定值在理解滿偏問題的基礎上，將滿偏條件換成題設條件中的非滿偏討論即可，但是要注意，在研究電路安全時，依然要以某一電表達到題設要求

12、，另一電表滿偏為準。8在圖（a）所示的電路中，電源電壓為18伏且保持不變，滑動變阻器R2上標有“50 2A”字樣。閉合電鍵S后，電流表A與電壓表V的示數如圖（b）、（c）所示。求：現用定值電阻R0來替換電阻R1，電流表使用03A量程，在各電路元件均安全工作的條件下，要求每次改變變阻器滑片P的位置，都能使電流表A與電壓表V的指針改變的角度相同。（1）符合上述條件和要求時，電壓表所用量程為 V，定值電阻R0的阻值為 歐。（2）符合上述條件和要求時，變阻器R2連入電路電阻的最小值及電流表示數最小值。第8題圖9在如圖所示的電路中，電源電壓為22伏且保持不變，滑動變阻器R2上標有“50 2A”字樣。閉合

13、電鍵S后，電流表A的示數為0.4安，電壓表V的示數為6伏，求：請用定值電阻R0來替換R1。要求：選擇不同的電表量程，移動變阻器的滑片P，都能使電壓表V的指針處于如圖（b）所示位置，且電路能正常工作。第一，符合上述條件的定值電阻R0最小阻值為_歐，最大阻值為_歐。第二，滿足上述要求時，若定值電阻R0分別取最小和最大阻值連入電路，在兩種情況下各自電流的最小值（寫必要理由）。 第9題圖10在圖所示的電路中，電源電壓為18伏且保持不變，滑動變阻器R2上標有“50W 1A”字樣，兩電壓表的規(guī)格相同。閉合電鍵S后，電流表示數為0.8安，電壓表V2的示數為14V。求：請用定值電阻R0來代替電阻R1。要求：移

14、動變阻器的滑片P，使電壓表V1和V2的指針分別都能處于如圖所示的位置，且電路正常工作。求：第一，符合上述條件的定值電阻R0的范圍是_歐第二，滿足上述要求時，若定值電阻R0分別取最小和最大阻值連入電路，在兩種情況下各自電流表示數的最小值。（寫明必要理由） 153 第10題圖11如圖所示的電路中，電源電壓為18伏恒定不變，滑動變阻器R2上標有“50 1A”字樣，閉合電鍵S后，電流表A的示數為0.2安，電壓表V的示數6伏。求：現用定值電阻R0來替換電阻R1。第一，在選擇合適的電表量程后，使電壓表V和電流表A的指針同時能達到圖（a）、（b）所示位置，且電路能正常工作，求替換電阻R0的阻值。第二，在選擇

15、合適的電表量程后，移動變阻器滑片P的過程中，使電壓表V和電流表A的指針分別能達到圖（a）、（b）所示位置，且電路能正常工作，替換電阻R0的最小阻值為_歐，最大阻值為_歐。 第11題圖（五）綜合運用12在如圖所示電路中，電源電壓為18伏，R1的阻值為4歐，電流表和電壓表均為學校實驗室常用電表，閉合電鍵后，電流表示數為1.5安。求：（1）電壓表的示數U1；（2）電路的總功率P；（3）現從標有“50 1.5A”和“20 2A”的滑動變阻器中選擇一個來替換R1或R2，要求：選擇適當的量程，閉合電鍵后，移動變阻器的滑片，使兩電表都能達到各自的最大值，且電路能正常工作。第一，請通過計算說明被替換的定值電阻

16、是_（選填“R1”或“R2”）。第二，替換后是否能滿足的要求，若不能，請說明理由；若能，請寫出選用的滑動變阻器，并計算出滿足中要求的滑動變阻器的使用范圍。第12題圖 13在如圖所示的電路中，電源電壓為9伏且不變，變阻器R2上標有“10 2A”字樣。閉合電鍵S，當滑片移動到某一位置時，電流表示數為0.4安，電壓表示數為1伏。求：現可用A：12歐、B：18歐的定值電阻來替換R1，或用標有“20歐 2安”字樣的滑動變阻器C替換R2，要求：在移動變阻器滑片P的過程中，使電流表和電壓表的示數分別能達到某個量程的最大值，且電路能正常工作。第一，滿足上述要求時，電壓表應選用0_V量程。第二，滿足上述要求時，

17、所選用替換R1或R2的元件：_（選填字母）。第三，滿足上述要求時，電壓表示數的最小值（寫明必要理由）。第13題圖 14在如圖（a）所示的電路中，電源電壓為18伏且不變。電阻R1的阻值30歐，滑動變阻器R2上標有“20 2A”字樣。閉合電鍵S，電壓表的示數為12伏。若移動變阻器滑片P到某位置時，發(fā)現兩電表中某一個表的指針達到滿刻度，如圖（b）或（c）所示。 求出此時兩電表的示數； 現要求在移動變阻器滑片P時兩電表的指針均能達到滿刻度，如圖（b）、（c）所示，小華和小明擬采取如下辦法：小華：用5歐的定值電阻替換電阻R1。小明：用25歐的定值電阻替換電阻R1。請判斷：_的方法能滿足要求（選填“小華”

18、、“小明”或“小華和小明”）。滿足題目要求時，滑動變阻器連入電路的阻值R2的值為_歐。 繼續(xù)移動變阻器的滑片P，直至電路中電流最小，則兩電表指針偏轉角度的變化量是_的（選填“相同”或“不相同”）。 第14題圖15在如圖所示的電路中，電源電壓為18伏且不變，電阻R1為50歐，滑動變阻器R2上標有“20 1A”的字樣。閉合電鍵S后，電流表A的示數為0.3安。下表中設想了甲、乙、丙三種方案來替換電阻R1或變阻器R2中的一個。要求：在移動變阻器滑片P的過程中，需分別達到如圖所示電流表、電壓表的示數（可改變電表的量程），且此時電路能正常工作。（a）表中能滿足要求的方案序號是_。（本空格不需要寫解答過程）

19、（b）求：分別達到圖所示的電表示數時，變阻器R2所消耗的電功率P2¢。第15題圖序號替換的方案甲用5的定值電阻替換電阻R1乙用20的定值電阻替換電阻R1丙用“10 1A”的變阻器替換變阻器R2【考點二】并聯電路并聯電路中往往研究電流表指針的偏轉。一方面要注意區(qū)分干路電流和支路電流，并正確選取電表量程；另一方面，遇到電流表偏轉角度相同時，巧妙利用比例求解很關鍵。16在如圖所示電路中，電源電壓不變。滑動變阻器R2上標有“50歐 3安”字樣，當S閉合、S1斷開，滑動變阻器的滑片P在最右端位置時，電流表A的示數為0.2安；閉合電鍵S1后，電流表A的示數變化了0.5安。求：在移動滑片P的過程中

20、，某同學發(fā)現兩電流表的指針偏轉快慢相同，在不超過電表量程的條件下，求R2消耗的最大功率？第16題圖 17如圖所示，R2為“50 2A”字樣的滑動變阻器，閉合電鍵后，電壓表V的示數為6伏，電流表A1的示數為0.5安，電流表A2的示數為0.2安。求：（1）請判斷電表使用的量程：其中電流表A1的量程_安（選填“00.6安”或“03安”），電壓表V的量程_伏（選填“03伏”或“015伏”）；（2）在移動滑動變阻器滑片P的過程中，使兩電流表的示數同時能達到各自的最大值，則應選用電阻值為_歐代替電阻R1；（3）電阻R1替換后，在電路正常工作時滑動變阻器的阻值范圍（寫出計算過程）。第17題圖 18在圖（a）

21、所示的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1為10歐，滑動變阻器R2上標有“100 3A”字樣。當電鍵S閉合時，電流表A1的示數為0.8安，電流表A2的示數為0.2安。求：現設想用定值電阻R0來替換電阻R1，要求：在移動滑動變阻器滑片P的過程中，能使兩電表的指針偏離零刻度線的角度相同，且電路能正常工作。圖（b）是電流表表盤示意圖。 現有阻值為20歐的定值電阻，若用它替換電阻R1，請判斷：_滿足題目要求（選填“能”或“不能”）。若能滿足題目要求，通過計算求出替換后滑動變阻器的阻值；若不能滿足題目要求，通過計算說明理由。 滿足題目要求的定值電阻R0的可能取值范圍為_。0123 A00.20.40.6（b）（a）PR2A1R1A2S第18題圖19在如圖（a）所示的電路中，電源電壓為12伏且不變。電阻R1的阻值為30歐，滑動變阻器R2上標有“50W 1A”字樣。閉合電鍵S，電路正常工作。現用定值電阻來替換電阻R1。要求：選擇合適的電表量程，閉合電鍵，移動變阻器滑片P，能使電流表A1與A2的指針偏離零刻度線的角度恰好相同，如圖（b）所示，且電路能正常工作。 選用阻值為10歐的定值電阻 滿足上述要求（選填“能”或“不能”）。 求出符合上述要求的定值電阻的阻值范圍。（寫出計