Question

【题目】如图示，电源电压保持不变，电流表使用0～0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，定值电阻R1=5Ω，灯泡电阻R2=6Ω，滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω.

（1）开关S1断开，S2闭合，电流表示数为0.25A，电压表示数为2.5V，求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值；

（2）将开关S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，为了保证电流表和电压表不超过其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化？

Answer 1

【答案】（1）4V，10；（2）1.7.

【解析】

(1)开关S1断开，S2闭合时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路电压规律求出电源的电压，根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻；（2）将开关S1闭合，S2断开时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，当电路中电流最大时，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最小阻值；当滑动变阻器两端电压及电压表示数最大时，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，从而得出滑动变阻器接入电路的阻值范围。

（1）开关S1断开，S2闭合时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=IR2+ =0.25A×6Ω+2.5V=4V，由I=可得，变阻器连入电路的电阻：R3===10Ω；

（2）将开关S1闭合，S2断开时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，当电流I=0.6时，R3最小，电路中的电阻为R==≈6.7Ω，所以R3小=6.7Ω-5Ω=1.7Ω，当电压表的示数为3V时，R3最大，两端的电压：U1=U-UV=4V-3V=1V，通过R3的电流I===0.2A，所以R3大===15Ω，故可知R3的范围为1.7Ω～15Ω。