Question

8．如图所示的电路，电源电压为12V不变，R₁=8Ω，R₂是最大阻值为60Ω的变阻器，求电压表和电流表的变化范围．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表被短路，示数为0V，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出其大小；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出电压表的最大示数，进一步得出答案．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表被短路，示数为0V，此时电路中的电流最大，
则I_大=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{8Ω}$=1.5A；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
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=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{12V}{8Ω+60Ω}$=$\frac{3}{17}$A≈0.18A，
电压表的最大示数：
U₂=I_小R₂=$\frac{3}{17}$A×60Ω≈10.59V，
所以，电压表的变化范围为0～10.59V，电流表的变化范围0.18A～1.5A．
答：电压表的变化范围为0～10.59V，电流表的变化范围0.18A～1.5A．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，会判断电表的最大和最小示数是解题的关键．