Question

某次實驗中，李明同學連接了如圖所示的電路，若電源電壓為6V，且保持不變，電阻R₁=8Ω，滑動變阻器R₂的最大阻值為10Ω．他所選用的電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A．為了保證電路安全，實驗中滑動變阻器接入電路的阻值范圍是（　　）

• A、0～2Ω
• B、0～8Ω
• C、2Ω～8Ω
• D、8Ω～10Ω

Answer 1

分析：從電路圖可知，滑動變阻器與電阻串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路總電流，電流表示數最大為0.6A，電壓表示數最大為3V，根據歐姆定律分別算出對應的滑動變阻器的阻值．

解答：解：當電流表示數為I₁=0.6A時，電阻R₁兩端電壓為U₁=I₁R₁=0.6A×8Ω=4.8V；
滑動變阻器兩端的電壓U₂=U-U₁=6V-4.8V=1.2V，所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為R_小=

U2

I1

=

1.2V

0.6A

=2Ω；
當電壓表示數最大為U_大=3V時，R₁兩端電壓為U₃=U-U_大=6V-3V=3V，電路電流為I=

U3

R1

=

3V

8Ω

=0.375A，
滑動變阻器接入電路的電阻最大為R_大=

U大

I

=

3V

0.375A

=8Ω．
故滑動變阻器接入電路的阻值范圍是2Ω～8Ω．
故選C．

點評：本題考查電阻、電流、電壓的計算，關鍵是歐姆定律公式及其變形的應用，還要知道串聯電路中電流和電壓的規律．