Question

【題目】如圖示，電源電壓保持不變，電流表使用0～0.6A的量程，電壓表使用0～3V的量程，定值電阻R1=5Ω，燈泡電阻R2=6Ω，滑動變阻器的最大阻值R3=20Ω.

（1）開關(guān)S1斷開，S2閉合，電流表示數(shù)為0.25A，電壓表示數(shù)為2.5V，求電源的電壓和滑動變阻器接入電路的電阻值；

（2）將開關(guān)S1閉合，S2斷開，移動滑動變阻器的滑片，為了保證電流表和電壓表不超過其量程，滑動變阻器接入電路的電阻值只能在什么范圍內(nèi)變化？

Answer 1

【答案】（1）4V，10；（2）1.7.

【解析】

(1)開關(guān)S1斷開，S2閉合時，R2與R3串聯(lián)，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律求出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻；（2）將開關(guān)S1閉合，S2斷開時，R1與R3串聯(lián)，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當電路中電流最大時，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最小阻值；當滑動變阻器兩端電壓及電壓表示數(shù)最大時，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，從而得出滑動變阻器接入電路的阻值范圍。

（1）開關(guān)S1斷開，S2閉合時，R2與R3串聯(lián)，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=IR2+ =0.25A×6Ω+2.5V=4V，由I=可得，變阻器連入電路的電阻：R3===10Ω；

（2）將開關(guān)S1閉合，S2斷開時，R1與R3串聯(lián)，電壓表測R3兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當電流I=0.6時，R3最小，電路中的電阻為R==≈6.7Ω，所以R3小=6.7Ω-5Ω=1.7Ω，當電壓表的示數(shù)為3V時，R3最大，兩端的電壓：U1=U-UV=4V-3V=1V，通過R3的電流I===0.2A，所以R3大===15Ω，故可知R3的范圍為1.7Ω～15Ω。