1、“表格法”突破串联动态电路的计算(二)4.有两个电压表和一个电流表例4.如图所示电路,电源电压为18V且不变,电阻R1的阻值为10,滑动变阻器R2上标有“100 2A”字样。(1)当滑动变阻器R1接人电路的阻值为20时,闭合开关S,电流表A的示数。(2)要求选择合适的电表量程且量程不变,当开关S闭合后,整个电路中的元件都不损坏的前提下,移动滑片,使滑动变阻器R2允许接入电路中的阻值变化量达到最大。(电表量程所示)a.电流表A选择_A(选填“00.6A”或“03A”);电压表V1选择_V(选填“03V”或“015V”);电压表V2选择_V(选填“03V”或“015V”)。b.满足要求吋,求出滑动
2、变阻器R2接入电路中的阻值范围。解析:(1)(2)a.电流表选03A,电压表选015Vb.当电压表V1最大或电流表A最大时,R2最小,我们将U=18V,R1= 10,U1max=15V代入表格中:2A,可行I2max=I1max=1.5AR1= 10,可行U1max=15VU2min=UU1max=18V15V=3VU=18V当电压表V2最大,R2最大,我们将U=18V,R1=10,U2max=15V代入表格中:I2min=I1min=0.3AR1= 10,可行U1min=UU2max=18V15V=3VU2max=15VU=18V具体解題辻程:当电压表V1最大时,R2最小:2AU2min=U
3、U1max=18V15V=3V,I2max=I1max=1.5A,当电压表V2最大,R2最大:U1min=UU2max=18V15V=3V,I2min=I1min=0.3A,所以:2R250对点演练:如图(a)所示的电路中,电源电压为16V保持不变,定值电阻R1=5,滑动变阻器R2上标有“100 2A”字样。 闭合开关S,电流表的示数为1A,所用电表如图(b)所示。求:(1)电压表V1的示数U1; .(2)此时R2的电阻值;(3)在保证电路中各元件不损坏的情况下,求连入电路R2的取值范围。5.分类讨论例5.如图(a)所示电路中,滑动变阻器R2是规格为“202A”和“5 3 A”中的一个。闭合开
4、关S:(1)若电阻R1的阻值为20,电流表的示数为0.4A,求:电阻R1的两端的电压U1。(2)在电路中正确连入两个电压表,若用一定值电阻R0替换R1,当变阻器连人电路的电阻恰为其最大阻值的一半时,电流表的示数为0.3A,两电压表的示数分别如图(b)、(c)所示。请判断所选用变阻器的规格是_。请说明电压表所接的位置并求出对应的电阻R0的值。解析:(1)U1=I1R1=0.4A20=8V(2)b图中V1的读数为3V或15V, V2的读数为2.4V或12V;若选“20 2A”,则U2=I2R2= 0.3A10= 3V,若选“53A”,则U2= I2R2= 0.3A2.5=0.75V,因为不管怎么加
5、减都无法得到0. 75 V,所以滑动变阻器只能选“20 2 A”。若V1读数为3V接R2,V2的读数为2.4V接R0,则若V1读数为3V接R2,V2的读数为12V接R0,则若V1读数为3V接R2,V2的读数为12V接电源,则若V1读数为15V接电源,V2的读数为12V接R0,则,所以共有4种情况,3个R0的值。对点演练:如图所示的电路中,电源电压为18V保持不变,电阻R1阻值为10,滑动变阻器R2上标有“501A”字样,电压表接“015V”量程。(1)闭合开关,将滑片P移到某一位置时,电流大小为0.5A。求电路中此时电压表的示数。(2)若用电阻R3来替换R1,不改变电表的量程,确保电路所有元件
6、均A全使用的情况下。要求:在移动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,求满足要求的R3的阻值。6.等距变化例6.如图所示 ,电源电压为18V且不变,定值电阻R0为5,将两个电压表V1和V2分别并联接在电路的适当位置。闭合开关记下此时两表的示数,如下表第2行所示。然后向左移动变阻器滑片P且使每次减少相同的阻值,其中后两次电表示数分别如下表第4行、第5行所示。求:(1)当电压表V1示数为6.0V时,通过定值电阻的电流;(2)当电压表V2示数为13.5V时,滑动变阻器的电阻值;(3)滑动变阻器每次减少的阻值Rp及第3行两电表的示数。 解析:(1)因为Rp减小,V1变大,V2减小,
7、所以V1测R0,V2测Rp,此时(2)此时,(3)RP=RP3RP4=1510=5,所以RP2=RP3+RP=15+5=20,U1=IR1=0.72A5=3.6V,U2=UU1=18V3.6V=14.4 V对点演练:在如图所示的电路中,电源电压保持不变。(1)若电阻R1的阻值为15,电流表示数为0.2A,求电阻R1两端的电压U1;(2)若电阻R1的阻值未知,向右移动滑动变阻器R2的滑片P,每次移动时均使变阻器R2接入电路的阻值增加10,电流表A的示数分别如上表所示,求电源电压U和R2为(R0+20)时电流表A的示数。7.列方程解决问题例7.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动
8、变阻器的滑片在某一位置时,电压表示数为12V,电流表示数为1.2A。求:(1)电阻R1的阻值;(2)当滑动变阻器的滑片向右移动到另一位置,电压表示数变化2V时的电流表示数I;(3)若把电压表改接在滑动变阻器R2的两端,当滑动变阻器的滑片在中点(即滑动变阻器连入电路中的阻值为滑动变阻器最大阻值的二分之一)和最右端时,电压表的示数分别为12V和15V,那么电源电压U和滑动变阻器的最大阻值R2max为多大?解析:(1)(2)滑动变阻器向右移动,则RP变大,U1变小,所以此时U1=12V2V=10V,(3)电压表改接在滑动变阻器R2的两端,则电压表在中点时最小,在最右端时最大,即解得:R2max=30,U=20 V。对点演练:如图所示,将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,则电压表的示数由8V变为6V,电流表示数相应由0.4A变为0.6A。那么电源的电压是多少?定值电阻的阻值是多少? (不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变)