Question

15．如图所示电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R₀为10Ω，电源电压为6V且保持不变，闭合开关，当滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为1V，在保证电路各器材安全的条件下，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是10Ω．

Answer 1

分析 （1）当滑动变阻器滑片P移动到最右端时，R₀与R的最大阻值串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数，再根据欧姆定律求出电压表的示数；
（2）根据欧姆定律求出电压表的示数为3V时电路中的电流，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．

解答 解：（1）当滑动变阻器滑片P移动到最右端时，R₀与R的最大阻值串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流表的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A，
电压表的示数：
U₀=IR₀=0.1A×10Ω=1V；
（2）当电压表的示数U₀′=3V，电路中的电流：
I′=$\frac{{U}_{0}′}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.3A，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_总=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
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阻值：
R′=R_总-R₀=20Ω-10Ω=10Ω．
故答案为：0.1；1；10．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路中最大电流的确定．