Question

如圖所示電路，電源電壓保持不變，R₂的阻值為12歐．R₁上標有“50Ω  2A”，電壓表V的示數為6伏，電流表A的示數為0.25安，求：
①電源電壓；
②移動滑片，使電流表、電壓表能分別達到某量程的最大值，求滑動變阻器連入電路的阻值范圍．

Answer 1

【答案】分析：①由電路圖可知，R₁與R₂串聯，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電阻R₂兩端的電壓，再根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓；
②由題意可知，電流表示數最大為0.6A，電壓表示數最大為3V，根據歐姆定律和串聯電路的特點分別算出對應的滑動變阻器的阻值．
解答：解：①由電路圖可知，R₁與R₂串聯，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
根據歐姆定律可得：
電阻R₂兩端的電壓U₂=IR₂=0.25A×12Ω=3V，
∵串聯電路中總電壓等于各支路電壓之和，
∴電源的電壓U=U₁+U₂=6V+3V=9V；
②當電流表示數為I=0.6A時，
電阻R₂兩端電壓為U₂′=IR₂=0.6A×12Ω=7.2V，
滑動變阻器兩端的電壓U₁′=U-U₂′=9V-7.2V=1.8V，
所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為R_小===3Ω，
當電壓表示數最大為U_大=3V時，
R₂兩端電壓為U₂″=U-U_大=9V-3V=6V，
電路電流為I″===0.5A，
滑動變阻器接入電路的電阻最大為R_大===6Ω，
所以變阻器接入電路中的阻值范圍是3Ω～6Ω．
答：①電源電壓為9V；
②移動滑片，使電流表、電壓表能分別達到某量程的最大值，滑動變阻器連入電路的阻值范圍為3Ω～6Ω．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的計算，關鍵是根據電流表和電壓表的最大值計算電路能正常工作時R₂接入電路中的阻值范圍．