Question

【题目】如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上标有“1A 20Ω”字样，电阻R0=10Ω，电流表量程是0～0.6A，电压表量程是0～3V．
（1）滑动变阻器铭牌上标有的“1A 20Ω”表示的意思是什么？
（2）当滑动变阻器滑片处在最右端时，求电流表和电压表读数；
（3）为了保证各电路元件安全，求R接入电路中的阻值范围．

Answer 1

【答案】
（1）解：滑动变阻器铭牌上标有的“1A 20Ω”表示的意思是允许通过的最大电流是1A，最大电阻是20Ω．
（2）解：当滑动变阻器滑片处在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则R=20Ω，

所以电流表示数为I= = =0.2A；，

由I= 可得：电压表示数为U0=IR0=0.2A×10Ω=2V

（3）解：由于电压表量程是0～3V，所以当电压表的示数U1为3V时电路中的电流最大；

则通过R0的电流是I1= = =0.3A，

根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：

此时滑动变阻器两端的最小电压为U滑=U﹣U1=6V﹣3V=3V，

为保证各电路元件安全，由I= 可得：

允许滑动变阻器R接入电路中的最小电阻为：R最小= = =10Ω；

所以R接入电路中的阻值范围是10Ω～20Ω．

【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）滑动变阻器铭牌上标的是变阻器允许通过的最大电流和最大电阻值．（2）当滑动变阻器滑片处在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电阻R0两端的电压；（3）当电压表的示数最大时电路中的电流最大，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器R接入电路的最小阻值．
【考点精析】利用滑动变阻器的使用和欧姆定律及其应用对题目进行判断即可得到答案，需要熟知滑动变阻器的正确使用：A、应串联在电路中使用；B、接线要“一上一下”；C、通电前应把阻值调至最大的地方；欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．