Question

如图所示，定值电阻R₁的阻值18Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为150Ω，电源电压为18V，电流表选择0～0.6A量程，电压表的量程为0～15V．为了保证电路各元件安全，滑动变阻器R₂的阻值变化范围为（ ）

A．0Ω～150Ω
B．20Ω～100Ω
C．12Ω～90Ω
D．20Ω～90Ω

Answer 1

【答案】分析：从电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，电流表示数最大为0.6A，电压表示数最大为15V，根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值．
解答：解：当电流表示数为I₁=0.6A时，
电阻R₁两端电压为U₁=I₁R₁=0.6A×18Ω=10.8V；
滑动变阻器两端的电压U₂=U-U₁=18V-10.8V=7.2V，
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R_小===12Ω；
当电压表示数最大为U_大=15V时，
R₁两端电压为U₁′=U-U_大=18V-15V=3V，
电路电流为I₂===A，
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R_大===90Ω．
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12Ω～90Ω．
故选C．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律应用；关键是确定滑动变阻器的取值范围，需要考虑电流表和电压表的安全使用问题，既不要超过电流表量程，也不要超过电压表量程．