Question

6．如图所示电路中，电源电压U=6V，且保持不变，定值电阻R₁=10Ω，变阻器R₂最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是（　　）

• A． 0Ω～10Ω
• B． 0Ω～20Ω
• C． 2.5Ω～5Ω
• D． 5Ω～20Ω

Answer 1

分析 由电路图可知，滑动变阻器R₂与电阻R₁串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，电流表示数最大为0.6A，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律和串联电路的特点分别算出对应的滑动变阻器的阻值．

解答 解：由电路图可知，滑动变阻器R₂与电阻R₁串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路电流，
当电流表示数为I₁=0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R₁两端电压：
U₁=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U₂=U-U₁=6V-6V=0，
所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小为R_2小=0Ω；
当电压表示数最大为U_2大=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时R₁两端电压：
U₁′=U-U_2大=6V-3V=3V，
电路电流为：
I₂=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
R_2大=$\frac{{U}_{2大}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
所以，变阻器接入电路的阻值范围为0～10Ω．
故选A．

点评 本题考查了求滑动变阻器接入电路的阻值范围，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律．