Question

9．如圖所示電路中，電源電壓U=4.5V，且保持不變，電阻R₁=5Ω，變阻器R₂最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．為保護(hù)電表，變阻器接入電路的阻值范圍是（　�。�

• A． 2.5Ω～10Ω
• B． 2.5Ω～20Ω
• C． 5Ω～20Ω
• D． 0Ω～10Ω

Answer 1

分析 分析電路可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂電壓，電流表測電路電流，當(dāng)R₂接入電路電阻越大時，其兩端電壓即電壓表的示數(shù)越大，根據(jù)電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，可知電流表及電壓表的最大示數(shù)，由此計算．

解答 解：由圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂電壓，電流表測電路電流，當(dāng)滑片向左移動時，R₂接入電路中的電阻變小，可知，R₂兩端電壓即電壓表示數(shù)變小，電路中電流即電流表的示數(shù)變大，由電流表量程可知，電路中最大電流I_大=0.6A，
當(dāng)I_大=0.6A時，R₂接入電路中的電阻最小為R_小，由串聯(lián)電路規(guī)律可知：
R_小=R_串-R₁=$\frac{U}{I}$-R₁=$\frac{4.5V}{0.6A}$-5Ω=2.5Ω；
當(dāng)滑片向右移動時，R2接入電路電阻變大，電路中的電流即電流表示數(shù)變小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點，R₂兩端電壓及電壓表示數(shù)變大，由電壓表量程可知，R₂兩端電壓最大為U_大=3V
當(dāng)U_大=3V時，R₂接入電路中的電阻最大為R_大，R₁兩端電壓U₁=U-U_大=4.5V-3V=1.5V
由$\frac{{R}_{1}}{{R}_{大}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{大}}$可得，$\frac{5Ω}{{R}_{大}}$=$\frac{1.5V}{3V}$，解得：R_大=10Ω，因此R₂的阻值變化范圍為2.5Ω～10Ω．
故選A．

點評 注意求阻值范圍時，根據(jù)電流表和電壓表的最大值進(jìn)行計算，并且會靈活運(yùn)用歐姆定律．