Question

6．如圖所示的電路中，電源電壓為9V，滑動變阻器R′標(biāo)有“50Ω，1.5A”字樣，當(dāng)滑片P移到某點(diǎn)時電壓表示數(shù)為4.5V，電流表的示數(shù)為0.5A，求：
（1）定值電阻的阻值．
（2）若電壓表選用0～3V，電流表選用0～0.6A的量程，為保證兩表使用安全，滑動變阻器連入的阻值至少要多大？

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器R′串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據(jù)歐姆定律求出電阻R₁的阻值；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，然后結(jié)合電流表的量程確定滑動變阻器接入電路中的最小電阻，
根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器R′串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據(jù)歐姆定律可得，電阻R的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω；
（2）電壓表的示數(shù)為3V時，電路中的電流：
I_max=$\frac{{U}_{max}}{R}$=$\frac{3V}{9Ω}$=$\frac{1}{3}$A，
因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨?～0.6A，所以電路中的最大電流為$\frac{1}{3}$A時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
此時 歐姆定律可得：
電路中的總電阻R_總=$\frac{U}{{I}_{max}}$=$\frac{9V}{\frac{1}{3}A}$=27Ω，
由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知：
滑動變阻器接入電路中的最小電阻R_min′=R_總-R=27Ω-9Ω=18Ω．
答：（1）電阻R的阻值為9Ω；
（2）為保證兩表使用安全，滑動變阻器連入的阻值至少要18Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是電路中最大電流的判斷．