Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压为4.2V不变，电阻R1标有“6Ω.0.5A”，滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是

A. 2.4Ω～15Ω B. 2.4Ω~30Ω C. 0~15Ω D. 0~30Ω

Answer 1

【答案】A

【解析】

本题考查电阻、电流、电压的计算，关键是欧姆定律公式及其变形的应用，还要知道串联电路中电流和电压的规律．本题的难点是确定滑动变阻器接入电路中的电流最大值和最小值，有一定的难度．

1、本题是关于滑动变阻器控制的动态电路分析，关键是熟练应用串联电路中的电流和电压规律以及会应用欧姆定律及其变形公式进行计算；

2、滑动变阻器接入阻值最小时电路中的电流最大，根据电流表量程及电阻R1允许通过的最大电流确定此时电路中的电流，根据欧姆定律计算出最小电阻；

3、滑动变阻器阻值最大时电路中的电流最小，根据串联电路中电阻分压的特点确定滑动变阻器两端的最大电压，根据欧姆定律计算出最大电阻．

当滑动变阻器连入电路的电阻最小时，电路中的电流最大为I1=0.5A，电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×6Ω=3V，滑动变阻器两端的电压为U2=U-U1=4.2V-3V=1.2V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为=2.4Ω；

当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器分得的电压最大为U大=3V，所以R1两端电压为U3=U-U大=4.2V-3V=1.2V，电路电流为I= =0.2A，滑动变阻器接入电路的电阻最大为R′==15Ω．滑动变阻器接入的电阻范围为2.4～15Ω．

故选A。