Question

12．如圖，電源電壓9V保持不變，滑動變阻器標有“50Ω，2A”的字樣，電流表的量程0-0.6A，電壓表量程0-3V，電阻R₁阻值為3Ω，為保證電路能正常工作及各電表不致損壞，求滑動變阻器的取值范圍？（畫出等效電路再求解）

Answer 1

分析 當滑動變阻器的電阻全連入時，電路中的電流最小；當滑動變阻器連入的電阻減小時，電路中的電流增大；根據電流表的量程可知電路允許通過的最大電流為0.6A，根據串聯電路的特點，求出此時滑動變阻器連入的電阻值得出滑動變阻器的取值范圍．

解答 解：由題可知，R₁與R₂串聯，電路允許通過的最大電流為0.6A，如圖1，此時滑動變阻器連入的電阻最小，
R₁兩端電壓：U₁=I_大×R₁=0.6A×3Ω=1.8V，
R_小=$\frac{{U}_{小}}{{I}_{大}}$=$\frac{U-{U}_{1}}{{I}_{大}}$=$\frac{9V-1.8V}{0.6A}$=12Ω；
如圖2，R_大與R₁串聯，電壓表測R₁電壓，當滑動變阻器接入電路電阻越大時，電流表A的示數I'會越小，電壓表V的示數U'=I'R₁，也會變小，因此，滑動變阻器接入電路中的電阻最大值為其本身的最大值50Ω；
答：滑動變阻器的取值范圍12Ω～50Ω．

點評 本題主要考查串聯電路的特點，要掌握滑動變阻器電阻的改變引起電路變化的有關運算．