Question

18．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻的规格为“6Ω?1A”，滑动变阻器的规格为“20Ω  1A”．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，变阻器R₂接入电路的阻值允许变化范围应为（　　）

• A． 4Ω～20Ω
• B． 0Ω～4Ω
• C． 6Ω～20Ω
• D． 0Ω～6Ω

Answer 1

分析 由电路图可知，滑动变阻器R₂与定值电阻R₁串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
电路中电流最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由电路中各元件的规格，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值．由此得到变阻器的阻值变化范围．

解答 解：
由图可知，器R₂与R₁串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
由题知电流表量程0～0.6A、滑动变阻器允许通过最大电流1A，定值电阻的最大电流1A，
由于电压表量程0-3V，所以通过定值电阻的最大电流：I_最大=$\frac{{U}_{1最大}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流为0.5A，
当电流最大时，电路的电阻最小，由串联电路特点和欧姆定律可得滑动变阻器接入的最小阻值：
R_2最小=R_最小-R₁=$\frac{U}{{I}_{最大}}$-R₁
=$\frac{6V}{0.5A}$-6Ω
=6Ω，
所以保证电路安全，滑动变阻器的取值范围是6Ω～20Ω．
故选C．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律．