Question

【題目】如圖所示的電路中，R1=6Ω，滑動變阻器的規格為“1A、20Ω”，電源電壓為4.5V并保持不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，閉合開關S，為保護各個元件，電路中允許的最小電流為____A，滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是_________Ω．

Answer 1

【答案】0.25 1.5~12

【解析】

由電路圖可知，電阻R1和滑動變阻器R2串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻為0時電路中的電流，再結合電流表的量程和滑動變阻器允許通過的最大電流確定電路中的最大電流，然后求出電路中的總電阻，進一步根據電阻的串聯求出接入電路中的最小電阻；滑動變阻器兩端的電壓最大為3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，此時電路中的電流最小，根據串聯電路的分壓特點和歐姆定律可求出最小電流值，根據串聯電路各處的電流相等得出等式即可求出滑動變阻器接入電路中的最大電阻，進而得出滑動變阻器接入電路中的電阻范圍．

由電路圖可知，電阻R1和滑動變阻器R2串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；

[1]由串聯電路的分壓特點可知，滑動變阻器兩端的電壓最大時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，而電路中的電流最小，此時R1兩端的電壓為：

根據可知，最小電流為：

；

[2]根據可知，滑動變阻器接入電路的最大阻值：

，

當電路中的電流最大時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，若滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，則電路中的電流：

，

電流表量程為00.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，則電路中的最大電流：

，

此時電路中的總電阻：

，

串聯電路的總電阻等于各分電阻之和，則滑動變阻器接入電路中的最小阻值：

，

故滑動變阻器的變化范圍為1.5Ω12Ω．