Question

5．如图所示，电源电压为6V并保持不变，定值电阻R₁的阻值为100Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为50Ω．当闭合开关S，在滑动变阻器的滑片由a端移动到b端的过程中（各元件均能正常工作），电流表和电压表的示数变化范围各是多少？

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑片位于a端时，电路为R₁的简单电路，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流；当滑片位于b端时，R₂接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电压表的最小示数，然后得出答案．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑片位于a端时，电路为R₁的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表的示数最大即为电源的电压6V，
则电路中的最大电流：
I_大=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{100Ω}$=0.06A，
当滑片位于b端时，R₂接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最小，电流表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{100Ω+50Ω}$=0.04A，
电压表的最小示数：
U₁=I_小R₁=0.04A×100Ω=4V，
所以，电流表的示数变化范围是0.06A～0.04A，电压表的示数变化范围为6V～4V．
答：电流表的示数变化范围是0.06A～0.04A，电压表的示数变化范围为6V～4V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意电表示数与滑片位置的对应性．