Question

5．如圖電源兩級(jí)間的電壓保持9伏不變，電阻R₁=R₂=10歐，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是10歐，在滑片P從a移至b的過(guò)程中，若變阻器的滑片上接電流表，則其示數(shù)變化的范圍是0.45A～0.9A；若變阻器滑片上接電壓表，則其示數(shù)變化范圍是3V～6V．

Answer 1

分析 （1）若變阻器的滑片上接電流表時(shí)，變阻器與R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電流表的最小示數(shù)，當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)歐姆定律求出電流表的最大示數(shù)，然后得出電流表示數(shù)的變化范圍；
（2）若變阻器滑片上接電壓表，根據(jù)電壓表的內(nèi)阻很大、在電路中相當(dāng)于斷路可知滑片移動(dòng)時(shí)接入電路中的電阻不變，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑片位于a端、b端時(shí)電壓表的示數(shù)，然后得出電壓表示數(shù)的變化范圍．

解答 解：（1）若變阻器的滑片上接電流表時(shí)，變阻器與R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電流表的示數(shù)最小，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的最小電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{滑}+{R}_{2}}$=$\frac{9V}{10Ω+10Ω}$=0.45A，
當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R₂的簡(jiǎn)單電路，電流表的示數(shù)最大，
則I_大=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{9V}{10Ω}$=0.9A，
所以，在滑片P從a移至b的過(guò)程中，電流表示數(shù)變化的范圍是0.45A～0.9A；
（2）若變阻器滑片上接電壓表，
因電壓表的內(nèi)阻很大、在電路中相當(dāng)于斷路，
所以，滑片移動(dòng)時(shí)接入電路中的電阻不變，
此時(shí)電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{滑}+{R}_{2}}$=$\frac{9V}{10Ω+10Ω+10Ω}$=0.3A，
當(dāng)滑片位于a端時(shí)，電壓表的示數(shù)最小，則
U_a=IR₁=0.3A×10Ω=3V，
當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電壓表的示數(shù)最大，則
U_b=I（R₁+R_滑）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V，
所以，在滑片P從a移至b的過(guò)程中，電壓表示數(shù)變化的范圍是3V～6V．
故答案為：0.45A～0.9A；3V～6V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是變阻器的滑片上接不同電表時(shí)電路連接方式的判斷．