Question

【题目】如图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：

（1）在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？

（2）电路的最大总功率为多少？

（3）为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？

Answer 1

【答案】（1）25V；（2）2.25W；（3）4-10Ω

【解析】

（1）因为滑动变阻器R2标有“50Ω0.5A” 的字样，所以，在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是：U大=0.5A×50Ω=25V

（2）由P=UI知道，当电流表的示数是0.5A时，电路有最大总功率，P大=UI=4.5V×0.5A=2.25W；

（3）由电路图知道，电压表与滑动变阻器并联，滑动变阻器的电阻越大，则电压表的示数越大，当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流最小，则Imin =U1/R1=（4.5V3V）/5Ω=0.3A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，阻值是：Rmax =3V/0.3A =10Ω；

滑动变阻器接入电路的电阻越小，电路的电流越大，又因为电流表的量程为0﹣0.6A，所以，因为R2标有“50Ω0.5A”字样，所以，当电流表的示数是0.5A时，滑动变阻器有最小值，此时电路的总电阻是：R总=4.5V/0.5A=9Ω，

滑动变阻器的阻值为Rmin =9Ω-5Ω=4Ω，

所以为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是4-10Ω。