Question

15．如圖所示電路中，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，滑動(dòng)變阻器的最大值為50Ω，定值電阻R₀為10Ω，電源電壓為6V且保持不變，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移動(dòng)到最右端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A，電壓表的示數(shù)為1V，在保證電路各器材安全的條件下，滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值是10Ω．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移動(dòng)到最右端時(shí)，R₀與R的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電流表的示數(shù)，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)；
（2）根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)為3V時(shí)電路中的電流，然后與電流表的量程相比較確定電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值．

解答 解：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移動(dòng)到最右端時(shí)，R₀與R的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中電流表的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A，
電壓表的示數(shù)：
U₀=IR₀=0.1A×10Ω=1V；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)U₀′=3V，電路中的電流：
I′=$\frac{{U}_{0}′}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，
所以，電路中的最大電流為0.3A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，
電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：
R′=R_總-R₀=20Ω-10Ω=10Ω．
故答案為：0.1；1；10．

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)鍵是電路中最大電流的確定．