题目内容
如图所示电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，通过分析计算：说明滑动变阻器R2允许的取值范围．
分析：从电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，电流表示数最大为0.6A，因为电阻R1允许通过的最大电流为0.5A，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值．
解答：解：当电流表示数为I1=0.6A时，电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V；
滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小=
=
=2.5Ω；
当电压表示数最大为U大=3V时，R1两端电压为U3=U-U大=4.5V-3V=1.5V，电路电流为I=
=
=0.3A；
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大=
=
=10Ω．
所以R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω．
滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小=
| U2 |
| I1 |
| 1.5V |
| 0.6A |
当电压表示数最大为U大=3V时，R1两端电压为U3=U-U大=4.5V-3V=1.5V，电路电流为I=
| U3 |
| R1 |
| 1.5V |
| 5Ω |
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大=
| U大 |
| I |
| 3V |
| 0.3A |
所以R2的取值范围为2.5Ω≤R2≤10Ω．
点评：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．
练习册系列答案
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