Question

如圖所示，電源電壓為6V，燈泡電阻為8Ω，變阻器的最大阻值為20Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，為了兩個電表的安全使用，變阻器連入的阻值范圍應為

 

．

Answer 1

分析：由于燈泡與滑動變阻器是串聯，故當燈泡兩端的電壓是3V時，電路中的電流最大，此時電壓表也是最大讀數，求出此時的滑動變阻器的阻值即可．

解答：解：從圖中可以看出，燈泡與滑動變阻器是串聯，當燈泡兩端的電壓是3V時，電路中的電流最大，此時電壓表也是最大讀數，此時電路中的電流I=

U

R

=

3V

8Ω

=

3

8

A=0.375A＜0.6A，即此時的電流小于電流表的量程，則滑動變阻器兩端的電壓U₁=U_總-U=6V-3V=3V，滑動變阻器此時連入電路的電阻R₁=

U1

I

=

3V

0.375A

=8Ω，滑動變阻器的阻值比8Ω大時，電路中電流變小可以滿足兩個電表的量程，若阻值變小，電流就變大，電壓表的讀數就大于量程了，所以連入電路的滑動變阻器的范圍是8Ω～20Ω．
故本題答案為：8Ω～20Ω．

點評：本題是電學動態題，考查串聯電路的電流電壓特點和歐姆定律的應用．注意在分析應從兩個電表的最大讀數入手，一個是最大讀數時，另一個讀數是否超過量程．