Question

在如圖所示的電路中，電阻R₁的阻值為5歐，滑動變阻器上標有“20歐 2安”，電源電壓為9伏且不變．保持電流表的量程（0～0.6安）和電壓表的量程（0～3伏）不變，閉合電鍵S，求：
（1）電流表的最小示數(shù)．
（2）如果將滑動變阻器的滑片移至中點，電壓表的示數(shù)．
（3）滑動變阻器的阻值變化范圍．

Answer 1

解：（1）當滑片在最右端時，電路中的電流最小，此時電路的總電阻：R=R₁+R₂=5Ω+20Ω=25Ω，
故電流表的最小示數(shù)：I===0.36A；
（2）當滑片在滑動變阻器的中點時，
總電阻：R′=R₁+R₂=5Ω+×20Ω=15Ω，
電路中的電流：I′===0.6A，
電壓表的示數(shù)：U₁=I₁R₁=0.6A×5Ω=3V；
（3）當I=0.6A，電壓表的示數(shù)：U₁=IR₁=0.6A×5Ω=3V，沒有超出電壓表的量程，則滑動變阻器接入電路的最小電阻
R₂′===10Ω，
∴滑動變阻器連入電阻范圍：10Ω～20Ω．
答：（1）電流表的最小示數(shù)為0.36A．
（2）如果將滑動變阻器的滑片移至中點，電壓表的示數(shù)為3V．
（3）滑動變阻器的阻值變化范圍：10Ω～20Ω．
分析：（1）電阻R₁和滑動變阻器串聯(lián)在電路中，當滑動變阻器滑片移至阻值最大處時，電路中電流最小，即電流表示數(shù)最�。�
（2）當滑片在滑動變阻器的中點時，先求出總電阻，然后根據(jù)電源電源和總電阻求出電路中的電流，最后利用U=IR求出電阻R₁兩端電壓，即電壓表的示數(shù)；
（3）當滑動變阻器的電阻全連入時，電路中的電流最小；當滑動變阻器連入的電阻減小時，電路中的電流增大；根據(jù)電流表的量程可知電路允許通過的最大電流為0.6A，求出此時滑動變阻器連入的電阻值得出滑動變阻器的取值范圍．
點評：牢固掌握歐姆定律，并能結(jié)合串聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律靈活運用歐姆定律計算相關(guān)的物理量．