Question

7．如图所示的电路中，电源两端电压为6V保持不变．滑动变阻器R₁上标有“20Ω1A”字样，定值电阻R₂=80Ω．电压表的最大测量值3V；电流表的最大测量值0.6A．开关S闭合后，如果要求电压表和电流表的示数均不超过各自的最大测量值，则滑动变阻器接入电路电阻值的变化范围是0～20Ω．

Answer 1

分析 滑动变阻器R₁跟定值电阻R₂串联，电压表测量的滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数最大，当变阻器接入电路的电阻最小时，电流表的示数达到最大值，根据串联电路的特点和欧姆定律分别计算电表的最大值，然后与电表的量程比较即可得出结论．

解答 解：电源两端电压为6V保持不变，定值电阻R₂=80Ω，滑动变阻器R₁上标有“20Ω1A”字样，则滑动变阻器全部接入电路中的电阻最大时，电压表的测量值最大，
则此时总电阻R=R₁+R₂=20Ω+80Ω=100Ω，
所以电路中的电流I_最小=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{100Ω}$=0.06A，
根据欧姆定律可知：R₁两端的电压U₁=IR₁=0.06A×20Ω=1.2V＜3V，即电压表的最大示数是1.2V；
当滑动变阻器全部接入电路中的电阻为0时，只有R₂连入电路，则此时电流最大，
则I_最大=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{80Ω}$=0.075A＜0.6A，即电流表的最大示数是0.075A；
由上可知，电压表和电流表的示数均不超过各自的最大测量值，则滑动变阻器接入电路电阻值的变化范围是：0～20Ω．
故答案为：0～20．

点评 本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，题关键是知道什么时候电压表示数最大，什么时候电流表示数最大．