Question

某测量仪器及其控制电路如图所示．仪器的等效内阻为200Ω，正常工作电压为20～60V，电源电压为60V．控制电路由两个滑动变阻器组成，为了快速准确调节仪器的工作电压，应选用哪一组变阻器（　　）

A．R₁=400Ω，R₂=40Ω

B．R₁=200Ω，R₂=200Ω

C．R₁=400Ω，R₂=400Ω

D．R₁=200Ω，R₂=20Ω

Answer 1

分析：已知调节部分和仪器的主题部分串联，电压表测仪器的主题部分两端的电压；根据正确工作电压的调节范围，根据串联电路中的电压特点求出调节部分的最大电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出调节部分的最大电阻，再根据快速准确调节仪器工作电压的原则选择变阻器．

解答：解：已知调节部分和仪器的主题部分串联，电压表测仪器的主题部分两端的电压；
∵正常工作电压为20～60V，
∴当电压表的示数为20V时，电路中的电流最小，调节部分的电阻最大，
∴调节部分的最大电压：
U_调=U-U_仪器=60V-20V=40V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据I=

U

R

可得，电路中的最小电流：
I=

U仪器

R仪器

=

20V

200Ω

=0.1A，
调节电阻的最大阻值：
R_调=

U调

I

=

40V

0.1A

=400Ω，
∵为了快速准确调节仪器的工作电压，
∴调节部分的一个滑动变阻器迅速调到0时，能使另一个滑动变阻器的最大阻值为400Ω，达到此目的．
故选A．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会根据“快速准确调节仪器的工作电压”的目的选择调节部分的滑动变阻器．