Question

【題目】如圖所示的電路中，電流表使用的量程為0~0.6A，電壓表使用的量程為0~15V。定值電阻R=10，開關S閉合，將滑片P從最右端B點移至滑動變阻器的中點時，電壓表示數為3V，電流表示數變化了0.12A。求

(1)滑片P在中點時，通過電阻R的電流；

(2)滑片P在最右端B點時，電流表的示數；

(3)電源電壓；

(4)為保證電表安全，滑動變阻器接入電路中阻值的取值范圍。

Answer 1

【答案】(1) 0.3A；(2) 0.18A；(3) 9V；(4)5Ω～40Ω

【解析】

(1)由圖可知，電阻R與滑動變阻器串聯，電壓表測量電阻兩端電壓，由歐姆定律的P在中點時，通過電阻R的電流

(2)滑片由B移到中點過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路中的電流變大，則滑片在B點時，電流為

即電流表示數為0.18A。

(3)根據串聯電路的特點和歐姆定律可得，滑片在B點時，電源電壓

-----------①

滑片在中點時，電源電壓

----------②

解得：R滑=40Ω，U=9V。

(4)由（3）可知：變阻器接入電路的最大阻值R最大=40Ω，由于電流表使用的量程為0～0.6A，則當Imax=0.6A時，變阻器接入電路的電阻最小，根據歐姆定律可知此時電壓表示數最大為

所以，電壓表可以正常使用。由歐姆定律得

所以根據串聯電路的總阻值等于各電阻之和可得，變阻器接入電路的最小阻值

滑動變阻器接入電路中阻值的取值范圍是5Ω～40Ω。

答：(1)滑片P在中點時，通過電阻R的電流是0.3A；

(2)滑片P在最右端B點時，電流表的示數為0.18A；

(3)電源電壓是9V；

(4)為保證電表安全，滑動變阻器接入電路中阻值的取值范圍是5Ω～40Ω。