Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓可調(diào)，定值電阻R1的阻值為10Ω，電流表的量程：0~0.6A，電壓表的量程：0~15V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”。求：

(1)當(dāng)電源電壓調(diào)至6V時(shí)，開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P由最右端移到最左端的過程中，電流表和電壓表的示數(shù)變化范圍；

(2)當(dāng)電源電壓調(diào)至9V時(shí)，為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器的最小值。

Answer 1

【答案】(1) 0.2A~0.6A；4V~0V；(2)5Ω

【解析】

(1)由圖可知，電阻和變阻器串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表測量變阻器兩端的電壓，閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí)，變阻器連入電路的電阻最大，電路的總電阻最大，由I=可知電路中的電流最小，即電流表的示數(shù)的最小值

I最小==0.2A

此時(shí)變阻器兩端的電壓最大，即電壓表的示數(shù)最大值

U最大=I最小R2大=0.2A×20Ω=4V

滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí)，變阻器連入電路的電阻為零，電壓表被短路，電壓表的示數(shù)為零，電路的總電阻最小，由I=可知電路中的電流最大，即電流表的示數(shù)的最大值

I最大==0.6A

滑動(dòng)變阻器的滑片P由最右端移到最左端的過程中，電流表變化范圍為0.2A~0.6A，電壓表的示數(shù)變化范圍為4V~0V。

(2)當(dāng)電源電壓調(diào)至9V時(shí)，電流表的量程是0~0.6A，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流是 1A，為了保證電路安全，電路中最大電流是0.6A，此時(shí)電路的總電阻

R總′=15Ω

滑動(dòng)變阻器的最小值

R2小= R總′- R1=15Ω-10Ω=5Ω

答：(1) 當(dāng)電源電壓調(diào)至6V時(shí)，開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P由最右端移到最左端的過程中，電流表變化范圍為0.2A~0.6A，電壓表的示數(shù)變化范圍為4V~0V；

(2)當(dāng)電源電壓調(diào)至9V時(shí)，為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器的最小值是5Ω。