Question

10．在如圖所示的電路中，A、B兩端的電壓為U=6V，R₁=2Ω，R₂=3Ω，滑動變阻器R的最大阻值為5Ω，小燈泡的電阻為10Ω，電流表和電壓表均為理想電表，當(dāng)滑動觸頭P在R上滑動時，電流表與電壓表的示數(shù)變化的范圍是多少？

Answer 1

分析 當(dāng)P在最上端時，電路的電阻最小，此時電路電流最大，電壓表示數(shù)最小；當(dāng)P在最下端時，電路的電阻最大電流最小，電壓表示數(shù)最小，由歐姆定律求得示數(shù)的范圍

解答 解：當(dāng)P在最上端時，電路的電阻最小，此時
${R}_{min}^{\;}={R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}+\frac{R{R}_{L}^{\;}}{R+{R}_{L}^{\;}}=\frac{25}{3}Ω$
${I}_{max}^{\;}=\frac{U}{{R}_{min}^{\;}}=\frac{6}{\frac{25}{3}}A=0.72A$
電壓表示數(shù)最大
${U}_{max}^{\;}={I}_{max}^{\;}•\frac{R{R}_{L}^{\;}}{R+{R}_{L}^{\;}}=0.72×\frac{5×10}{5+10}=2.4V$
當(dāng)P在最下端時，電路的電阻最大
${R}_{max}^{\;}={R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}+R=10Ω$
${I}_{min}^{\;}=\frac{U}{{R}_{max}^{\;}}=\frac{6}{10}A=0.6A$
電壓表的示數(shù)最小為0
所以電流的變化范圍0.6 A～0.72 A，電壓的變化范圍0～2.4 V．
答：電流表0.6 A～0.72 A　電壓表0～2.4 V

點評 關(guān)鍵找到何時的電阻最大和最小，由歐姆定律以及出并聯(lián)電路的特點解決．