Question

【題目】如右圖所示的電路中，R1=5Ω，滑動變阻器的規格為“1A、20Ω”，電源電壓為4.5V并保持不變。電流表量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V。

求：①為保護電表，則滑動變阻器的變化范圍為多少？

②當滑動變阻器R2為8Ω時，電流表、電壓表的示數分別為多少？

Answer 1

【答案】 2.5—10 0.35A 2.8V

【解析】解答：（1）當電路中的電流最大時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，若滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，則電路中的電流：I== =0.9A，又∵電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，∴電路中的最大電流Imax=0.6A，此時電路中的總電阻
R===7.5Ω，∵串聯電路的總電阻等于各分電阻之和，∴滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R2min=R-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω；由串聯電路的分壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓最大即U2max=3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，∵串聯電路各處的電流相等，
∴=，即=，解得R2max=10Ω，故滑動變阻器的變化范圍為2.5Ω～10Ω；
（2）當滑動變阻器R2為8Ω時，電路中的電流：I′===A≈0.35A，即電流表的示數約為0.35A，滑動變阻器兩端的電壓：U2=I′R2=A×8Ω≈2.8V。