Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓4.5V保持不變，電阻R1=5Ω，變阻器R2的最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程0～3V，為保護(hù)電表，變阻器接入電路的阻值范圍是 ．

Answer 1

【答案】2.5Ω～10Ω
【解析】解：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R2與電阻R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路總電流， 當(dāng)電流表示數(shù)為I1=0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，
根據(jù)歐姆定律可得，電阻R1兩端電壓：
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小：
R滑最小= = =2.5Ω；
當(dāng)電壓表示數(shù)最大為U2最大=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，
此時(shí)R1兩端電壓：
U1′=U﹣U2最大=4.5V﹣3V=1.5V，
電路電流為：
I2= = =0.3A，
滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻：
R滑最大= = =10Ω，
變阻器接入電路的阻值范圍為2.5Ω～10Ω．
所以答案是：2.5Ω～10Ω．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用，需要了解歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能得出正確答案．