Question

【题目】如图所示：定值电阻，，滑动变阻器规格为“32Ω、2.5A”，理想电流表A，滑动变阻器滑片滑到的正中间，图甲开关全部闭合时，电流表A的示数为 0.5A：

(1)求电源电压；

(2)图甲中接入一块理想电压表V，当只闭合开关 S1时，电压表V指针正好指在刻度盘的三分之一的位置，如图丙所示，求滑动变阻器接入电路中的电阻可能值及电压表V对应接入的位置；

(3)将图甲电路改装成图乙，其中为规格“4V、2W”的电阻，理想电流表A1量程 0-0.6A，理想电压表V1量程0-3V，只闭合开关S4，在保证图乙电路安全的情况下，确定滑动变阻器的调节范围。

Answer 1

【答案】(1)；(2)选0～3V量程接两端或0～15V量程接两端时接入电路电阻值均为30Ω；选0～3V量程接两端或0～15V量程接两端时接入电路电阻值均为1.2Ω；(3)

【解析】

(1)因滑动变阻器滑片置于中点，故

图甲开关全部闭合时，、并联，电流表测干路电流

则电源电压为

(2)只闭合S1时，、串联，电压表用0～3V量程时，电压为1V；电压表用0～15V量程时，电压为5V。

讨论如下：

若选0～3V量程

①若电压表接两端

，

由串联电路分压特点得

②若电压表接两端时

，

由串联电路分压特点得

若选0～15V量程

③若电压表接两端

，

同理得

④若电压表接两端时

，

同理得

综上所述，选0～3V量程接两端或0～15V量程接两端时接入电路电阻值均为30Ω；

选0～3V量程接两端或0～15V量程接两端时接入电路电阻值均为1.2Ω。

(3)只闭合S4时，、、串联，电压表测电压

允许最大电流为

电阻值为

因为电流表量程0～0.6A，允许最大电流2.5A，允许最大电流0.5A，所以电路中允许最大安全电流为

电路中最大总电阻为

此时滑变阻值最小

两端电压

电压表安全。

随增大，电流减小，电压减小，电压增大，当电压增大到电压表允许的最大电压时，达到电路安全条件下允许的最大值，此时两端电压

则

故

综上所述

答：(1)求电源电压6V；

(2)选0～3V量程接两端或0～15V量程接两端时接入电路电阻值均为30Ω；选0～3V量程接两端或0～15V量程接两端时接入电路电阻值均为1.2Ω；

(3)在保证图乙电路安全的情况下，滑动变阻器范围