初中物理电路滑动变阻器动态分析

例题：含有滑动变阻器的电路计算

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

例题：

1、如图1，R 1=10Ω，R 2的阻值范围为0—50Ω，电源电压为12V 恒定不变。

图1 求：

（l ）滑片P 从a 端到b 端的过程中，电流表和电压表的示数变化范围。

（2）滑片P 从a 端滑到b 端的过程中，R 1的功率的变化范围。

（3）滑动变阻器R 2两端电压变化范围。

解： （l ）当P 在a 端时，只有R 1接人电路，

电压表的示数等于电源电压12V

此时电流表的示数 1.2A 10Ω

12V ===11R U I 当P 在b 端时，R 1与R 2串联，R 总 = R 1 + R 2=10Ω＋50Ω= 60Ω

电流表的示数： .2A 0Ω

12V 总06===' R U I 此时电压表的示数：U 1' = I' R 1 = 0.2A×10Ω= 2V

所以电压表的变化范围是12V—2V ，电流表的变化范围是l.2A—0.2A 。

（2）当P 在a 端时： P 1 = UI = 12V ×1.2A = 14.4W

当P 在b 端时： P 1 '

1 专项训练(六) 动态电路分析

(限时:20分钟)

一、 填空题

1.如图ZX6-1所示电路中，当开关S 断开时，电阻R 1和R 2是 联，开关S 闭合后，电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”).

图ZX6-1

图ZX6-2

2.如图ZX6-2所示的电路中，当开关S

断开时，电压表的示数将 ，电流表

A

1的示数将 ，电流表A 2的示数将 .(均选填“变大”“不变”或“变小”)

3.如图ZX6-3所示的电路，电源电压不变，开关都闭合后电压表、电流表A 1和A 2都正常，当S 1断开时，电压表示数将 ，电流表A 1的示数将 ，电流表A 2的示数将 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)

图ZX6-3

4.如图ZX6-4所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表A 的示数将 ，电压表V 的示数将 .(均选填“变小”“不变”或“变大”)

图ZX6-4

2

图ZX6-5

5.如图ZX6-5所示，当开关闭合后，将滑动变阻器的滑片由图中位置向右移动，在此过程中，电压表V

的示数将

;电压表V 的示数与电流表A 1的示数之比将 ;电流表A 2与电流表A 1的示数之差将 .(均选填

1 专项训练(六) 动态电路分析

(限时:20分钟)

一、 填空题

1.如图ZX6-1所示电路中，当开关S 断开时，电阻R 1和R 2是 联，开关S 闭合后，电压表的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”).

图ZX6-1

图ZX6-2

2.如图ZX6-2所示的电路中，当开关S

断开时，电压表的示数将 ，电流表

A

1的示数将 ，电流表A 2的示数将 .(均选填“变大”“不变”或“变小”)

3.如图ZX6-3所示的电路，电源电压不变，开关都闭合后电压表、电流表A 1和A 2都正常，当S 1断开时，电压表示数将 ，电流表A 1的示数将 ，电流表A 2的示数将 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)

图ZX6-3

4.如图ZX6-4所示，电源电压恒定不变，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表A 的示数将 ，电压表V 的示数将 .(均选填“变小”“不变”或“变大”)

图ZX6-4

2

图ZX6-5

5.如图ZX6-5所示，当开关闭合后，将滑动变阻器的滑片由图中位置向右移动，在此过程中，电压表V

的示数将

;电压表V 的示数与电流表A 1的示数之比将 ;电流表A 2与电流表A 1的示数之差将 .(均选填

说 课 稿

各位领导 、老师们，你们好！

今天我要进行说课的内容是直流电动机的原理 首先，我对本节内容进行分析 一、说教材的地位和作用 《直流电动机》是北师版初中物理教材第十四单元第七节内容。在此之前，学生们已经学习了磁场对电流的作用,这为过渡到本节内容的学习起到了铺垫的作用。因此，本节内容具有不容忽视的重要的地位。

本节内容前面承接本教材的磁场对电流的作用内容，后面是本教材的电磁感应这部分内容，所以学好这个内容为学好以后的物理知识打下牢固的基础。 二、说教学目标

1、知道直流电动机的原理

2、了解直流电动机的构造和各元件作用 3、掌握改变直流电动机转向和转速的方法 4、会分析常见的故障

5、了解实际电动机的结构和应用 三、说教学的重、难点 本着初三新课程标准，在吃透教材基础上，我确定了以下的教学重点和难点

教学重点：直流电动机的原理 重点的依据：只有掌握了磁场对电流的作用，才能理解和掌握直流电动机

教学难点：换向器的工作过程

难点的依据：电动机模型转动时，电流，受力方向不在同一平面，学生没有这方面的基础知识。 四、说学生

在这段的学习中，学生对基础知识掌握较好，但近期涉及的知识图形较难分析，特别是本节的换向器的原理图，学生更难直接掌

滑动变阻器的滑动对电路电压分配的影响

1．（单项）在图1所示的电路中，电压表V1的示数为U1, 电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I1。当滑动变阻器滑片P滑到另一位置时，电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,电流表的示数为I2。下列说法正确的是（ ）

A．U1一定大于U1′ B．U2′一定大于U2

C．|U1-U1′|＜|U2-U2′| D．| U2-U2′|与|I2-I1|之比等于R

2. 如图2所示电路图中，定值电阻R1、R2和滑动变阻器R串联，R1和R2两端的电压分别为U1和U2，当滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中（ ）

A. U1变小，U1/U2也变小 B. U1变小，U1/U2不变 C. U1不变，U1/U2变小

D. U1不变，U1/U2也不变

3．图3是小李探究电路变化的实验电路，其中R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器，Rmax为滑动变阻器的最大

阻值。已知电源两极间电压不变，R1＞R2＞Rmax。当滑动变阻器R0的滑片P置于某一位置时，R1、R2、R0两端的电压分别为U1、U2、U0；当滑片P置于另一位置时，R1、R2、R0两端的电压分别为U1′、U2′、U0′。

串联电路中滑动变阻器最大功率问题

典例分析：在如图所示的电路中，电源电压为U=6V且恒定，定值电阻R1=10?与最大值为R2的变阻器串联，求S闭合后，当R2为多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？这个最大值是多少？

UU22略解：根据P2?U2?I2?I?R2?( )?R2?1R1?R2(R1?R2)2R222R1 R2 =

U21(R1?R2)2?4R1R2(R2?0)

U2可见，当R2=R1=10?时，P2最大，且最大值为P2??0.9W

4R1从题中的“R2=R1时，P2最大”这一结论中，有一些值得我们思考的问题：①本题的解法很特别：除了运用必须的关于电功率的计算公式外，它还必须借助于巧妙的数学技巧，将本不能一目了然的函数表达式变换成关系清楚的表现形式。这是值得我们在解题过程中加以学习和借鉴的。②P2的值在R2=R1时最大，但如果实际上R2的最大值小于R1，P2还存在最大值吗？③在Ｒ２>Ｒ１的情况下，移动滑片使Ｒ２的值由０增大到Ｒ１后继续增大时，Ｐ２怎样减小呢？④Ｐ２这个关于Ｒ２的函数的图像是什么形状的呢？

为了解决上面的问题，先用列表法分析Ｐ２随Ｒ２的变化趋向，以下是一组数据（以Ｕ电源＝６Ｖ，Ｒ１＝１０?为例）

分压电路 滑动变阻器

理科教学探索

如何选择压电路中白滑动变阻器勺常素丽(栾城县第…巾学，j'i￣- J; l家J= 0 I3 ){ 5 4 0

摘

要：选择分压电路中的滑动变阻器，全面考虑问题 .先要考虑电路是否安全，要 .首在此前提务件下，了为

调节方便，选择阻值较小，定电流较大的滑动变阻器再额关键词：理高考题；物分压电路；动变阻器滑中图分类号： 3 .文献标识码： 文章编号：0 9 0 2 1 0— 0 9 0 G6 37 A 1 0— 1 X(0 1 0 5— 2 0 0)

近几年的高考实验题中对电路中器材的选择题目较

E

() 2

多，很多同学对分压电路中的滑动变阻器选择感觉无从下手， 0年北京卷物理实验，目如下：如 6题 把( ) 1代人( ): 2得U—— -R0 .

某同学用图 1所示电路，测绘标有“. V 03” 3 ,-v的小 8 灯泡的灯丝电阻尺随电压变化的图像。①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表： A(量程 10n内阻约 2 ) 0 1 A, n;

R0 R 尺。R R

一

() 3

在( ) 3式中， R的阻值远大于尺的阻值，如果 则有

(量程 0 内阻约 0 Q ) .A, 6 . 3;电压表： v(量程 5v,

关于电阻（滑动变阻器）的练习

1、电阻用字母 来表示；在国际单位制中电阻的基本单位是 ，符号是 。50KΩ= MΩ= Ω。 2、（1）电阻是导体本身的一种 ，它跟导体两端的电压和通过导体的电流 （有关、无关） （2）影响导体电阻大小的因素有： 。

（3）在相同的条件下，材料不同，导体的电阻也 （相同、不同）在相同的条件下，导体越长，电阻就越 ；导体越短，电阻就越 。在相同的条件下，导体越粗，电阻就越 ；导体越细，电阻就越 。对于大多数的导体来说，温度越高，电阻就越 。

3、小李家的灯泡的灯丝烧断了，他把开关断开后，把灯泡摇了一摇，灯丝就被重新接上了，但使用时发现灯比原来亮了许多，这是因为灯丝接上后 。

4、一个导体接在3伏的电源上，电阻大小为10欧，若从电路中取下这个导体，导体的电阻值为_______欧。 5、（1）滑动变阻器的原理是 。

（2）滑动变阻器的示意图是 ；在电路图中的符号是

2012年11月王的初中物理组卷

一．填空题（共16小题） 1．（2007?北京）小林用如图所示的电路研究串联电路特点，闭合开关S后，发现灯L1较亮，灯L2较暗．他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯L1、灯L2，电流逐渐变小，所以灯L1较亮，灯L2较暗．小欢认为小林的解释是错误的，她只利用图中的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明小林的解释是错误的．请你完成下列问题：

（1）在下面虚线框中，画出小欢所设计的实验电路图． （2）根据实验现象简要说明小林的解释是错误的．

2．（2010?南通）如图所示为一风力报警器原理图，虚线框内

是竖直放置的开关S，上端的风力探头通过中心滑杆可带动下端的金属片上下移动（摩擦不计），AA'、BB'是电路中的两组触点．当所测水平风速增大到一定程度后，报警灯亮．图中报警灯是

_________ （选填“L1”或“L2”）灯，此报警器开关的工作原理是 _________ ． 3．（2007?淮安）如图所示是家用电冰箱及其电路图．冰箱压缩机由温控开关自动控制，冷藏室照明灯由冰箱门联动开关控制，冰箱门关闭后，联动开关处于 _________ 状态，冰箱里的温度降低到﹣定程度后，温控开关会自动 ________

动态电路变化

1、串联电路中的动态变化：

例1：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化: 电流表的示数 ；电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”)

分析方法：

1、先判断电流表、电压表所测的对象；

2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点 （例1图）

R总=R1+R2，判断总电阻变化情况；

3、根据I总=U总/R总，判断电流的变化情况；

4、先根据U1=I1R1判断定值电阻（小灯泡）两端电压的变化情况；

5、最后根据串联电路电压特点U总=U1+U2，判断滑动变阻器两端的电压变化情况。

（例2

（例3（例

例2：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电

流表的示数 ；电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例3：如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电

流表的示数 ；电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例4：如图所示，闭合电键S，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表的示数 ；

电压表的示数