Question

【題目】如圖所示的電路中，電阻R1＝36Ω，滑動變阻器R2標有“100Ω 2A”字樣，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V。閉合開關S后，移動滑動變阻器的滑片處于某一位置時，電壓表的示數(shù)為6V，電流表的示數(shù)為0. 5A。求：
（1）此時滑動變阻器R2接入電路的阻值。
（2）電源電壓。
（3）為了保證兩個電表都能正常工作，滑動變阻器R2接入電路的阻值范圍。

Answer 1

【答案】
（1）

解：由圖示可知，兩個電阻是串聯(lián)的，在串聯(lián)電路中電流處處相等，所以通過變阻器的電流也是0.5A，所以此時滑動變阻器R2接入電路的阻值為

R===12Ω；

答：此時滑動變阻器R2接入電路的阻值為12Ω；

（2）

解：電阻R1兩端的電壓為==36Ω×0.5A=18V，串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和，

所以電源電壓為=+=18V+6V=24V；

答：電源電壓為24V；

（3）

當電流表的示數(shù)為最大值0.6A時，變阻連入的電阻最小，此時電路中的總電阻為R===40Ω，變阻器的最小電阻為40Ω-36Ω=4Ω；

當電壓表的示數(shù)為最大值15V，變阻器連入的電阻最大，此時電路中的電流為I===0.25A，

變阻器的最大電阻為===60Ω。

答：為了保證兩個電表都能正常工作，滑動變阻器R2接入電路的阻值范圍為4~60Ω

【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測R2兩端的電壓．（1）根據(jù)歐姆定律求出此時滑動變阻器R2接入電路的阻值；（2）根據(jù)歐姆定律求出電阻R1兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；（3） 當電流表的示數(shù)為0.6A時滑動變阻器接入電路的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出其大小；當電壓表的示數(shù)為15V時滑動 變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出定值電阻兩端的電壓，利用歐姆定律求出電路中的電流，再利用歐姆定律求出滑動變阻器R2接入電路的最大值，即可得出R2接入電路的阻值范圍．
【考點精析】掌握歐姆定律及其應用是解答本題的根本，需要知道歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．