Question

【题目】如右图所示的电路中，R1=5Ω，滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”，电源电压为4.5V并保持不变。电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。

求：①为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为多少？

②当滑动变阻器R2为8Ω时，电流表、电压表的示数分别为多少？

Answer 1

【答案】 2.5—10 0.35A 2.8V

【解析】解答：（1）当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，若滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，则电路中的电流：I== =0.9A，又∵电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，∴电路中的最大电流Imax=0.6A，此时电路中的总电阻
R===7.5Ω，∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，∴滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2min=R-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω；由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压最大即U2max=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，∵串联电路各处的电流相等，
∴=，即=，解得R2max=10Ω，故滑动变阻器的变化范围为2.5Ω～10Ω；
（2）当滑动变阻器R2为8Ω时，电路中的电流：I′===A≈0.35A，即电流表的示数约为0.35A，滑动变阻器两端的电压：U2=I′R2=A×8Ω≈2.8V。