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13.如圖所示的電路中,電源電壓為6V且保持不變,滑動變阻器的最大阻值是20Ω,當滑片P移到最右端B時,閉合開關S,電流表示數為0.2A,電源電壓保持恒定.求:
(1)電阻R的阻值;
(2)若電流表和電壓表所選的量程分別是0-0.6A和0-3V,求滑動變阻器連入電路中的最小值.

分析 (1)滑片P移到最右端B時,變阻器接入電路的值最大且與R串聯,根據R=$\frac{U}{I}$計算電路總阻,再根據串聯電路的電阻特點求出R的值;
(2)由圖可知,當滑動變阻器連入電路的電阻變小時,電壓表和電流表的示數均為變大,由電流表和電壓表的量程加以判斷.

解答 解:(1)由圖可知,當當滑片P移到最右端B時,R與R串聯,電路總電阻R
R=$\frac{{U}_{總}}{{I}_{總}}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω,
R=R-R=30Ω-20Ω=10Ω;
(2)由圖可知,當變阻器接入電路中的電阻最小時,電流表與電壓表的示數均最大
當電流表的示數為最大值I'=0.6A時,電壓表的示數U'=I'R=0.6A×10Ω=6V>3V,因此不滿足電壓表;
當電壓表的示數為最大大值U=3V時,電流表示數I=$\frac{{U}_{大}}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A<0.6A,故也滿足電流表.
此時變阻器兩端電壓U=U-U=6V-3V=3V
R最小=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{大}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω.
答:(1)電阻R的阻值為10Ω;
(2)若電流表和電壓表所選的量程分別是0-0.6A和0-3V,滑動變阻器連入電路中的最小值為10Ω.

點評 本題考查的是串聯電路的特點和歐姆定律的運用,要理解電路中變阻器阻值變化時,電流表電壓表的示數變化情況.

練習冊系列答案
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