Question

15．某同学做电学实验时，电路如图所示，已知他所用电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，电源电压为6V（保持不变），滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω 2A”字样，50Ω的物理意义是滑动变阻器的最大电阻是50Ω．定值电阻R₀为10Ω，开关S闭合后，在移动滑动变阻器的过程中，电流表的最大示数为0.3A，电压表的最小示数为1V．

Answer 1

分析 滑动变阻器铭牌上标有的电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流值，标有的电阻是滑动变阻器的最大电阻值．
由图可知，滑动变阻器与定值电阻R₀是串联的，电压表测的是R₀两端的电压．当滑动变阻器的滑片滑动时，电流表和电压表的示数都要变化，由两表的量程可知，电流表的示数不能超过0.6A，电压表的示数不能超过3V．

解答 解：50Ω表示滑动变阻器的最大电阻是50Ω，2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A．
先看电路中的最大电流是多少．当滑片滑至最左端时，电路中电流最大．I_最大=$\frac{{U}_{源}}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A．所以电路中的电流不会超过电流表量程．但此时R₀是两端电压是6V会超过电压表量程．所以让电压表示数达最大即3V，算出电流即是电流表的最大示数．I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A．
当滑片滑至最右端时，电阻最大，电流最小，由U=IR可知电压表示数最小．
R_总=R+R₀=50Ω+10Ω=60Ω．I₀=$\frac{{U}_{源}}{{R}_{总}}$=$\frac{6V}{60Ω}$=0.1A，U′=I′R₀=0.1A×10Ω=1V．
故答案为：滑动变阻器的最大电阻是50Ω；0.3；1．

点评 对此题要全面考虑，滑动变阻器滑片滑动时，电路中的电流，电阻电压，都要发生变化，但要保证电路中电流不能超过0.6A．电压表不超过3V；还要掌握滑动变阻器工作原理、接线柱接法、在电路中的作用、铭牌参数的含义等等．