题目内容
6．滑动变阻器在电路中用于调控用电器或其他电 路的电压、电流，常用的有两种：利用串联分压原理，称为限流电路（如图1）；另一种是利用并联分流原理，称之为分压电路（如图2）．两图中用电器、滑线变阻器以及电路的总 电压均相同．求：
（1）两图中用电器R上的电压调节范围分别为多少？
（2）两图中用电器R上的电流调节范围分别为多少？
（3）在保证用电器正常工作的前提下，那种电路供电效率更高？请说明原因．
分析 （1）根据串联电路分压特点可知：串联时用电器R上电压最小，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出用电器上的最小电压，即可得出电压调节范围；
利用并联电路的特点和欧姆定律求出用电器上的最小电压，即可得出电压调节范围；
（2）根据串并联的电阻特点和欧姆定律即可求解电流调节范围；
（3）由效率η=$\frac{{I}^{2}R}{UI}$=$\frac{IR}{U}$可确定结果．
解答 解：（1）限流电路：如图用电器R上的电压调节范围：
由于串联电路的电流相等，根据欧姆定律可得：
$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{U}{R+{R}_{0}}$，
解得：UR=$\frac{R}{R+{R}_{0}}$U，
即$\frac{R}{R+{R}_{0}}$U≤UR≤U；
分压电路：如图负载电阻R上的电压调节范围大．
可以从电源路端电压一直调到零，即0≤UR≤U；
（2）根据欧姆定律可得：
限流电路电流调节范围：$\frac{U}{R+{R}_{1}}$≤IR≤$\frac{{U}_{\;}}{R}$．
分压电路电流调节范围：0≤IR≤$\frac{{U}_{\;}}{R}$；
（3））在保证用电器正常工作的前提下，由P=I2R和P=UI得：效率η=$\frac{{I}^{2}R}{UI}$=$\frac{IR}{U}$，
所以串联分压电路供电效率更高．因为总电流较小．
答：（1）两图中用电器R上的电压调节范围分别为 U≤UR≤U与0≤UR≤U；
（2）两图中用电器R上的电流调节范围分别为：$\frac{U}{R+{R}_{1}}$≤IR≤$\frac{{U}_{\;}}{R}$与0≤IR≤$\frac{{U}_{\;}}{R}$；
（3）在保证用电器正常工作的前提下，串联分压电路供电效率更高，原因是总电流较小．
点评 本题考查欧姆定律的应用，掌握串并联电流的特点，注意供电时电压表和电流表的测量对象．
课堂练加测系列答案
轻松课堂单元测试AB卷系列答案
如图所示，水平恒力F拉着质量为m的木块在水平放置在地面上的长木板上向右匀速运动，木板恰好能保持静止．则在此基础上，再逐渐增大F的过程中（设木板足够长，木块没脱离木板），则关于木板与地面之间的摩擦力大小的说法正确的是（ ）| A． | 恒为开始的F | |
| B． | 随F的增大而增大 | |
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| D． | 由于木板和地面的粗糙程度不知道，所以无法判断 |
在“测定小灯泡电阻”的实验中，提供如下实验器材：待测小灯泡1只（2.5V 0.7W），电源1个（电压恒为3V），电流表1个（量程0-0.6A或0-3A），电压表1个（量程0-3V或0-15V），滑动变阻器R0（20Ω 1A）1个，开关、导线若干．
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| D． | 小轮得到的能量少于燃料燃烧放出的能量，因而在这一过程中能量是不守恒的 |