Question

（2009?閘北區(qū)一模）在如圖所示的電路中，電阻R₁的阻值為5歐，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20歐 2安”，電源電壓為9伏且不變．保持電流表的量程（0～0.6安）和電壓表的量程（0～3伏）不變，閉合電鍵S，求：
（1）電流表的最小示數(shù)．
（2）如果將滑動(dòng)變阻器的滑片移至中點(diǎn)，電壓表的示數(shù)．
（3）滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍．

Answer 1

分析：（1）電阻R₁和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至阻值最大處時(shí)，電路中電流最小，即電流表示數(shù)最小；
（2）當(dāng)滑片在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，先求出總電阻，然后根據(jù)電源電源和總電阻求出電路中的電流，最后利用U=IR求出電阻R₁兩端電壓，即電壓表的示數(shù)；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻全連入時(shí)，電路中的電流最��；當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入的電阻減小時(shí)，電路中的電流增大；根據(jù)電流表的量程可知電路允許通過的最大電流為0.6A，求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的電阻值得出滑動(dòng)變阻器的取值范圍．

解答：解：（1）當(dāng)滑片在最右端時(shí)，電路中的電流最小，此時(shí)電路的總電阻：R=R₁+R₂=5Ω+20Ω=25Ω，
故電流表的最小示數(shù)：I=

U

R

=

9V

25Ω

=0.36A；
（2）當(dāng)滑片在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，
總電阻：R′=R₁+

1

2

R₂=5Ω+

1

2

×20Ω=15Ω，
電路中的電流：I′=

U

R′

=

9V

15Ω

=0.6A，
電壓表的示數(shù)：U₁=I₁R₁=0.6A×5Ω=3V；
（3）當(dāng)I=0.6A，電壓表的示數(shù)：U₁=IR₁=0.6A×5Ω=3V，沒有超出電壓表的量程，則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻
R₂′=

U-U1

I

=

9V-3V

0.6A

=10Ω，
∴滑動(dòng)變阻器連入電阻范圍：10Ω～20Ω．
答：（1）電流表的最小示數(shù)為0.36A．
（2）如果將滑動(dòng)變阻器的滑片移至中點(diǎn)，電壓表的示數(shù)為3V．
（3）滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍：10Ω～20Ω．

點(diǎn)評(píng)：牢固掌握歐姆定律，并能結(jié)合串聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律靈活運(yùn)用歐姆定律計(jì)算相關(guān)的物理量．