Question

（2013?蘿崗區一模）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R₁為10Ω定值電阻，R₂為滑動變阻器，標有“50Ω 2A”字樣．閉合電鍵S，移動變阻器R₂的滑片P，使電壓表和電流表的示數分別為4.5V和0.15A．試求：
（1）變阻器R₂連入電路的阻值是多少？
（2）電源電壓是多少？
（3）將變阻器R₂的滑片P移至某一位置時，電流表、電壓表的示數能否分別達到量程“0-3A”和“0-3V”的最大值？如果行的話計算出對應的R₂值；如果不能的話說明理由．

Answer 1

分析：由電路圖可知，兩電阻串聯，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流；
（1）由歐姆定律可以求出滑動變阻器接入電路的阻值；
（2）由串聯電路特點及歐姆定律求出電源電壓；
（3）由滑動變阻器銘牌可知，滑動變阻器允許通過的最大電流為2A，電流表串聯在電路中，據此分析電表能否達到最大值；根據串聯電路特點、歐姆定律分析答題．

解答：解：（1）∵I=

U

R

，
∴滑動變阻器接入電路的阻值：
R₂=

U2

I2

=

4.5V

0.15A

=30Ω；
（2）∵I=

U

R

，
∴U₁=I₁R₁=0.15A×10Ω=1.5V，
電源電壓U=U₁+U₂=1.5V+4.5V=6V；
（3）①由滑動變阻器R₂銘牌“50Ω 2A”可知，
滑動變阻器允許通過的最大電流為2A，
電流表與滑動變阻器串聯，則電流表不能達到量程“0-3A”的最大值．
②電壓表達到量程“0-3V”的最大值3V時，
電阻R₁兩端電壓U₁′=U-U₂′=6V-3V=3V，
此時電路電流I′=

U1′

R1

=

3V

10Ω

=0.3A，
∵I=

U

R

，
∴滑動變阻器R₂接入電路的阻值：
R₂′=

U2′

I′

=

3V

0.3A

=10Ω；
答：（1）變阻器R₂連入電路的阻值是30Ω；
（2）電源電壓是6V；
（3）①電流表不能達到最大值3A，因為滑動變阻器允許通過的最大電流為2A；
②電壓表可以達到最大值3V，此時滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω．

點評：本題考查了求電阻、電壓等問題，分析清楚電路結構、應用串聯電路特點、歐姆定律即可正確解題．