Question

10．小明做電學實驗時，電路如圖所示．已知他所用電流表的量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，電源電壓6V保持不變，滑動變阻器的最大阻值為50Ω，定值電阻R₀=10Ω．S閉合后，在實驗操作無誤的情況下，電流表最大示數是0.3A，電壓表最小示數是1V．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，滑動變阻器與定值電阻R₀是串聯的，電壓表測的是R₀兩端的電壓．當滑動變阻器的滑片滑動時，電流表和電壓表的示數都要變化，變阻器連入電路中的電阻越小，電路中的電流越大，電壓表示數越大，由兩表的量程根據歐姆定律確定電路中的最大電流；
（2）變阻器連入電路中的電阻越大，電路中的電流越小，電壓表示數越小，由電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的最小電流，從而求出電壓表最小示數．

解答 解：（1）由歐姆定律，當滑片滑至最左端時，電路中的電阻最小，電路中電流最大：
I_最大=$\frac{{U}_{源}}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，電路中的電流不會超過電流表量程，但此時R₀是兩端電壓是6V會超過電壓表量程，所以當電壓表示數達最大即3V，算出電流即是電流表的最大示數：
I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A；
（2）當滑片滑至最右端時，電阻最大，電流最小，由U=IR可知電壓表示數最小，由電阻的串聯規律，電路的總電阻：
R_總=R+R₀=50Ω+10Ω=60Ω，
由歐姆定律得電路的最小電流：
I₀=$\frac{{U}_{源}}{{R}_{總}}$=$\frac{6V}{60Ω}$=0.1A，
根據歐姆定律，電壓表最小示數：
U′=I′R₀=0.1A×10Ω=1V．
故答案為：0.3；1．

點評 本題考查串聯電路的規律及歐姆定律的運用，關鍵是確定電路中有最大電流和最小電流的條件．