Question

5．如图所示电路中，R_L=6Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源电压为8V．为了使两表都能安全使用，对变阻器连入电路的阻值有何要求？

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表的示数最大时的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出答案．

解答 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数U_L=3V时，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小电阻：
R_滑=R-R_L=16Ω-6Ω=10Ω，
所以，变阻器连入电路的阻值不小于10Ω．
答：为了使两表都能安全使用，变阻器连入电路的阻值不小于10Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，会确定电路中的最大电流是关键．