Question

在如圖所示的電路中，電阻R₁的阻值為10歐，滑動變阻器上標(biāo)有“20歐 2安”字樣．電源電壓為7.5伏且不變．閉合電鍵S，電流表A的示數(shù)為0.5安．求：
①R₁兩端的電壓．
②R₂接入電路的電阻阻值．
③移動滑動變阻器的滑片使電流表和電壓表的示數(shù)分別達(dá)到所選量程的最大值〔電流表（0-0.6安）、電壓表（0-3伏）〕，且電路能正常工作．求滿足上述要求時，R₂接入電路中的阻值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁兩端的電壓；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點求出R₂兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R₂接入電路的電阻阻值；
（3）由題意可知，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)電路的特點分別算出對應(yīng)的滑動變阻器的阻值．
解答：解：①R₁兩端的電壓：
U₁=I₁R₁=0.5A×10Ω=5V；
②R₂兩端的電壓：
U₂=U-U₁=7.5V-5V=2.5V，
所以R₂====5Ω；
③當(dāng)電流表示數(shù)為I=0.6A時，
電阻R₁兩端電壓為U₁′=IR₁=0.6A×10Ω=6V，
滑動變阻器兩端的電壓U₂′=U-U₁′=7.5V-6V=1.5V，
所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為R_小===2.5Ω．
當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U_大=3V時，
R₁兩端電壓為U₁″=U-U_大=7.5V-3V=4.5V，
電路電流為I″===0.45A，
滑動變阻器接入電路的電阻最大為R_大==≈6.6Ω．
所以變阻器接入電路中的阻值范圍是2.5Ω～6.6Ω．
答：①R₁兩端的電壓為5V；
②R₂接入電路的電阻阻值5Ω；
③移動滑動變阻器的滑片使電流表和電壓表的示數(shù)分別達(dá)到所選量程的最大值，且電路能正常工作時R₂接入電路中的阻值范圍為2.5Ω～6.6Ω．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的計算，關(guān)鍵是根據(jù)電流表和電壓表的最大值計算電路能正常工作時R₂接入電路中的阻值范圍．