Question

（2012?楊浦區(qū)一模）如圖所示的電路中，電源兩端電壓為6伏保持不變，定值電阻R₁的阻值為10歐，滑動變阻器R₂的最大阻值為50歐．當開關S閉合，滑動變阻器的滑片P由b端移到a端的過程中．
①求電壓表的示數(shù)變化范圍；
②求電流表的示數(shù)變化范圍．

Answer 1

分析：由實物電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑片位于b端時，電阻R₁與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時電路中的電流最小、電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流和電壓表的示數(shù)；
（2）當滑片位于a端時，電路為R₁的簡單電路，此時電壓表的示數(shù)最大為電源的電壓，此時電流表的示數(shù)也最大根據(jù)歐姆定律求出其大小進一步得出答案．

解答：解：由實物電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
①當滑片位于b端時，電阻R₁與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時電路中的電流最小、電壓表的示數(shù)最小，
∵串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，
∴電路中的最小電流I_min=

U

R1+R2

=

6V

10Ω+50Ω

=0.1A，
電壓表的最小示數(shù)U_1min=I_minR₁=0.1A×10Ω=1V；
②當滑片位于a端時，電路為R₁的簡單電路，此時電壓表測電源的電壓為U_1max=6V，
電流表的最大示數(shù)I_max=

U

R1

=

6V

10Ω

=0.6A
∴電壓表的示數(shù)變化范圍為1V≤U₁≤6V；
電流表的示數(shù)變化范圍為0.1A≤I≤0.6A．
答：①電壓表的示數(shù)變化范圍為1V≤U₁≤6V；
②電流表的示數(shù)變化范圍為0.1A≤I≤0.6A．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是滑動變阻器處于不同位置時電表最大或最小示數(shù)的判斷．