Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓4.5V保持不變，電阻R1=5Ω，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程0～3V，為保護(hù)電表，變阻器接入電路的阻值范圍是 ．

Answer 1

【答案】2.5Ω～10Ω

【解析】

試題分析：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路總電流，電流表示數(shù)最大為0.6A，電壓表示數(shù)最大為3V，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)分別算出對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器的阻值．

解：

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路總電流，

當(dāng)電流表示數(shù)為I1=0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，

根據(jù)歐姆定律可得，電阻R1兩端電壓：

U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：

U2=U U1=4.5V 3V=1.5V，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小：

R滑最小===2.5Ω；

當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U2最大=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，

此時(shí)R1兩端電壓：

U1′=U U2最大=4.5V 3V=1.5V，

電路電流為：

I2===0.3A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻：

R滑最大===10Ω，

變阻器接入電路的阻值范圍為2.5Ω～10Ω．

故答案為：2.5Ω～10Ω．