Question

7．如圖，電源電壓U=4.5V，且保持不變，R_l=5Ω，變阻器的最大阻值為20Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，若使該電路正常工作，變阻器R₂滑片移動時允許接入電路的阻值變化范圍應為2.5～10Ω，電路中的最小電流為0.3A．

Answer 1

分析 當滑動變阻器連入電阻最小，電路中電流最大，由電流表的量程0～0.6A可知，I≤0.6A，即：I=$\frac{U}{{R}_{1}{+R}_{小}}$，求出連入最小電阻；
當連入電阻最大，滑動變阻器分壓最大，由電壓表的量程0～3V可知，U₂≤3V，求出當U₂=3V時連入的電阻值就是滑動變阻器要連入的最大值，利用串聯電路的分壓關系求出連入最大電阻，根據歐姆定律可求電路的最小電流．

解答 解：由題知，I≤0.6A，I_大═$\frac{U}{{R}_{1}{+R}_{小}}$=0.6A，
即：$\frac{4.5V}{5Ω{+R}_{小}}$=0.6A，
所以R_小=2.5Ω；
由電壓表的量程0～3V可知，U₂≤3V，
因為I=$\frac{U{-U}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{大}}$，
即：$\frac{4.5V-3V}{5Ω}$=$\frac{3V}{{R}_{大}}$，
所以R_大=10Ω；
變阻器R₂滑片移動時允許接入電路的阻值變化范圍應為2.5～10Ω；電路最小電流I_小=$\frac{U}{{R}_{1}{+R}_{大}}$=$\frac{4.5V}{5Ω+10Ω}$=0.3A．
故答案為：2.5～10Ω；0.3．

點評 熟練利用歐姆定律和串聯電路的分壓關系是本題關鍵，利用歐姆定律注意三量同體．