Question

【題目】如圖示，電源電壓保持不變，電流表使用0～0.6A的量程，電壓表使用0～3V的量程，定值電阻R1=5Ω，燈泡電阻R2=6Ω，滑動變阻器的最大阻值R3=20Ω.

（1）開關S1斷開，S2閉合，電流表示數為0.25A，電壓表示數為2.5V，求電源的電壓和滑動變阻器接入電路的電阻值；
（2）將開關S1閉合，S2斷開，移動滑動變阻器的滑片，為了保證電流表和電壓表不超過其量程，滑動變阻器接入電路的電阻值只能在什么范圍內變化？

Answer 1

【答案】
（1）解：開關S1斷開，S2閉合時，R2與R3串聯，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由I=可得，變阻器連入電路的電阻：R3===10Ω，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓：U=I（R2+R3）=0.25A×（6Ω+10Ω）=4V；

（2）解：將開關S1閉合，S2斷開時，R1與R3串聯，當I=0.6A時，R3最小，R=U/I=4V/0.6A≈6.7Ω，所以R3小=6.7Ω-5Ω=1.7Ω；當電壓表的示數為3V時，R3最大，U1=U-Uv=4V-3V=1V，I=U1/R1=1V/5Ω=0.2A，所以R3大==15Ω，故可知，R3的范圍為1.7Ω≤R3≤15Ω.

【解析】（1）本題考查了串聯電路中歐姆定律的計算，串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，根據歐姆定律求出電源的電壓和滑動變阻器接入電路的電阻值；
（2）將開關S1閉合，S2斷開時，R1與R3串聯，求出的最大值和最小值，從而確定滑動變阻器R3接入電路的阻值范圍.