Question

9．如圖電路，電源電壓U=4.5V不變，R₁=5歐，變阻器R₂最大阻值20歐，電流表量程是0-0.6A，電壓表量程是0-3V．為保證兩表都不被燒壞，變阻器接入電路的最小電阻是2.5歐，最大電阻是10歐．

Answer 1

分析 由電路圖可知，滑動變阻器R₂與電阻R₁串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路總電流，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：
（1）由電路圖可知，滑動變阻器R₂與電阻R₁串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路總電流，
已知電流表量程是0-0.6A，電壓表量程是0-3V，
當(dāng)電流表示數(shù)最大為I₁=0.6A時，滑動變阻器接入電路的電阻最小，
根據(jù)歐姆定律可得，此時電阻R₁兩端電壓：
U₁=I₁R₁=0.6A×5Ω=3V，
因為串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓：
U₂=U-U₁=4.5V-3V=1.5V，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，由歐姆定律可得滑動變阻器連入電路的電阻最�。�
R_2min=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.6A}$=2.5Ω；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U_2max=3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，
此時R₁兩端電壓：
U₁′=U-U_2max=4.5V-3V=1.5V，
此時電路中的電流為：
I₂=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A，
滑動變阻器接入電路的最大電阻：
R_2max=$\frac{{U}_{2max}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
故答案為：2.5；10．

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，并且會靈活運用歐姆定律．