Question

7．如圖所示的電路中，電源兩端電壓為6V保持不變．滑動(dòng)變阻器R₁上標(biāo)有“20Ω1A”字樣，定值電阻R₂=80Ω．電壓表的最大測量值3V；電流表的最大測量值0.6A．開關(guān)S閉合后，如果要求電壓表和電流表的示數(shù)均不超過各自的最大測量值，則滑動(dòng)變阻器接入電路電阻值的變化范圍是0～20Ω．

Answer 1

分析 滑動(dòng)變阻器R₁跟定值電阻R₂串聯(lián)，電壓表測量的滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理（電阻越大，電阻兩端的電壓越高），當(dāng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電壓表的示數(shù)最大，當(dāng)變阻器接入電路的電阻最小時(shí)，電流表的示數(shù)達(dá)到最大值，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律分別計(jì)算電表的最大值，然后與電表的量程比較即可得出結(jié)論．

解答 解：電源兩端電壓為6V保持不變，定值電阻R₂=80Ω，滑動(dòng)變阻器R₁上標(biāo)有“20Ω1A”字樣，則滑動(dòng)變阻器全部接入電路中的電阻最大時(shí)，電壓表的測量值最大，
則此時(shí)總電阻R=R₁+R₂=20Ω+80Ω=100Ω，
所以電路中的電流I_最小=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{100Ω}$=0.06A，
根據(jù)歐姆定律可知：R₁兩端的電壓U₁=IR₁=0.06A×20Ω=1.2V＜3V，即電壓表的最大示數(shù)是1.2V；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入電路中的電阻為0時(shí)，只有R₂連入電路，則此時(shí)電流最大，
則I_最大=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{80Ω}$=0.075A＜0.6A，即電流表的最大示數(shù)是0.075A；
由上可知，電壓表和電流表的示數(shù)均不超過各自的最大測量值，則滑動(dòng)變阻器接入電路電阻值的變化范圍是：0～20Ω．
故答案為：0～20．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，題關(guān)鍵是知道什么時(shí)候電壓表示數(shù)最大，什么時(shí)候電流表示數(shù)最大．