Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓可調，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，滑動變阻器規格為“20Ω 1A”。求：

(1)當電源電壓調至6V時，開關S閉合，滑動變阻器的滑片P由最右端移到最左端的過程中，電流表和電壓表的示數變化范圍；

(2)當電源電壓調至9V時，為了保證電路安全，滑動變阻器的最小值。

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，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，滑動變阻器的滑片P在最右端時，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，即電流表的示數的最小值

I最小==0.2A

此時變阻器兩端的電壓最大，即電壓表的示數最大值

U最大=I最小R2大=0.2A×20Ω=4V

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

I最大==0.6A

滑動變阻器的滑片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，電壓表的示數變化范圍為4V~0V。

(2)當電源電壓調至9V時，電流表的量程是0~0.6A，滑動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，此時電路的總電阻

R總′=15Ω

滑動變阻器的最小值

R2小= R總′- R1=15Ω-10Ω=5Ω

答：(1) 當電源電壓調至6V時，開關S閉合，滑動變阻器的滑片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，電壓表的示數變化范圍為4V~0V；

(2)當電源電壓調至9V時，為了保證電路安全，滑動變阻器的最小值是5Ω。