Question

如圖所示電路，電源電壓保持不變，R₂的阻值為12歐．R₁上標(biāo)有“50Ω 2A”，電壓表V的示數(shù)為6伏，電流表A的示數(shù)為0.25安，求：
①電源電壓；
②移動(dòng)滑片，使電流表、電壓表能分別達(dá)到某量程的最大值，求滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍．

Answer 1

解：①由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
根據(jù)歐姆定律可得：
電阻R₂兩端的電壓U₂=IR₂=0.25A×12Ω=3V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各支路電壓之和，
∴電源的電壓U=U₁+U₂=6V+3V=9V；
②當(dāng)電流表示數(shù)為I=0.6A時(shí)，
電阻R₂兩端電壓為U₂′=IR₂=0.6A×12Ω=7.2V，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U₁′=U-U₂′=9V-7.2V=1.8V，
所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為R_小===3Ω，
當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U_大=3V時(shí)，
R₂兩端電壓為U₂″=U-U_大=9V-3V=6V，
電路電流為I″===0.5A，
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大為R_大===6Ω，
所以變阻器接入電路中的阻值范圍是3Ω～6Ω．
答：①電源電壓為9V；
②移動(dòng)滑片，使電流表、電壓表能分別達(dá)到某量程的最大值，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍為3Ω～6Ω．
分析：①由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻R₂兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；
②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(diǎn)分別算出對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器的阻值．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)電流表和電壓表的最大值計(jì)算電路能正常工作時(shí)R₂接入電路中的阻值范圍．