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10.如图,滑动变阻器R标有“50Ω,1A”字样,电源电压为18V恒定不变,当开关S闭合后,电流表示数为0.5A,电压表示数为5V,
求:(1)电阻的阻值;
 (2)这时滑动变阻器连入电路的有效电阻值;
(3)若电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-15V,则滑动变阻器连入电路的有效值不能小于多少欧?

分析 由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路,电流表测电路电流,电压表测电阻R1两端电压;
(1)已知电压与电流,由欧姆定律可以求出电阻阻值.
(2)由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压,由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值.
(3)滑动变阻器接入电路的阻值越小,电路电流越大,电压表示数越大,根据电流表与电压表量程、根据串联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小阻值.

解答 解:(1)由I=$\frac{U}{R}$得,电阻R1的阻值:
R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{{U}_{V}}{{I}_{A}}$=$\frac{5V}{0.5A}$=10Ω;
(2)滑动变阻器两端电压:
U2=U-U1=18V-5V=13V,
滑动变阻器连入电路的阻值:
R2=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{13V}{0.5A}$=26Ω;
(3)电流表的量程为0~0.6A,电流表示数最大时,电路电流I≤0.6A时,即:
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{18V}{10Ω+{R}_{2}}$≤0.6A,
所以R2≥20Ω;
电压表的量程为0~15V,电阻R1两端的最大电压是15V,
U1′=I′R1=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}′}$R1=$\frac{18V}{10Ω+{R}_{2}′}$×10Ω≤15V,
R2′≥2Ω;
为了电压表和电流表都安全使用,滑动变阻器连入的最小值为20Ω.
答:(1)电阻R1的阻值是10Ω.  
(2)这时滑动变阻器连入电路的阻值26Ω.
(3)若电流表的量程为0~0.6A、电压表的量程为0~15V,则滑动变阻器连入电路的阻值不能小于20Ω.

点评 本题考查了求电阻阻值问题,分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题;本题的最后一问有一定的难度.

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