Question

5．如图电源两级间的电压保持9伏不变，电阻R₁=R₂=10欧，滑动变阻器的最大阻值是10欧，在滑片P从a移至b的过程中，若变阻器的滑片上接电流表，则其示数变化的范围是0.45A～0.9A；若变阻器滑片上接电压表，则其示数变化范围是3V～6V．

Answer 1

分析 （1）若变阻器的滑片上接电流表时，变阻器与R₂串联，电流表测电路中的电流，当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的最小示数，当滑片位于b端时，电路为R₂的简单电路，根据欧姆定律求出电流表的最大示数，然后得出电流表示数的变化范围；
（2）若变阻器滑片上接电压表，根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑片位于a端、b端时电压表的示数，然后得出电压表示数的变化范围．

解答 解：（1）若变阻器的滑片上接电流表时，变阻器与R₂串联，电流表测电路中的电流，
当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电流表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{滑}+{R}_{2}}$=$\frac{9V}{10Ω+10Ω}$=0.45A，
当滑片位于b端时，电路为R₂的简单电路，电流表的示数最大，
则I_大=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{9V}{10Ω}$=0.9A，
所以，在滑片P从a移至b的过程中，电流表示数变化的范围是0.45A～0.9A；
（2）若变阻器滑片上接电压表，
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时接入电路中的电阻不变，
此时电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{滑}+{R}_{2}}$=$\frac{9V}{10Ω+10Ω+10Ω}$=0.3A，
当滑片位于a端时，电压表的示数最小，则
U_a=IR₁=0.3A×10Ω=3V，
当滑片位于b端时，电压表的示数最大，则
U_b=I（R₁+R_滑）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V，
所以，在滑片P从a移至b的过程中，电压表示数变化的范围是3V～6V．
故答案为：0.45A～0.9A；3V～6V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是变阻器的滑片上接不同电表时电路连接方式的判断．