Question

【题目】在如图所示的电路中，电源电压4.5V保持不变，电阻R1=5Ω，变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程0～3V，为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是 ．

Answer 1

【答案】2.5Ω～10Ω
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1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， 当电流表示数为I1=0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2=U﹣U1=4.5V﹣3V=1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：
R滑最小= = =2.5Ω；
当电压表示数最大为U2最大=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时R1两端电压：
U1′=U﹣U2最大=4.5V﹣3V=1.5V，
电路电流为：
I2= = =0.3A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
R滑最大= = =10Ω，
变阻器接入电路的阻值范围为2.5Ω～10Ω．
所以答案是：2.5Ω～10Ω．
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用，需要了解欧姆定律的应用： 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）才能得出正确答案．