Question

13．在图所示的电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R₀=36Ω，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电源电压恒为24V．为了使电路能安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是（　　）

• A． 0～60Ω
• B． 4～100Ω
• C． 60～100Ω
• D． 4～60Ω

Answer 1

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，电压表示数最大为15V，根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值．

解答 解：由图示电路图可知，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，电流表测量电路电流；
当电流表示数为I=0.6A时，电阻R₀两端电压：
U₀=IR₀=0.6A×36Ω=21.6V，
滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U₀=24-21.6V=2.4V，
此时滑动变阻器连入电路的电阻最小：
R_小=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{最大}}$=$\frac{2.4V}{0.6A}$=4Ω；
当电压表示数最大为U_滑最大=15V时，R₀两端电压：
U₀′=U-U_滑最大=24V-15V=9V，
电路中的电流：I=$\frac{{U}_{0}′}{{R}_{0}}$=$\frac{9V}{36Ω}$=0.25A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
R_最大=$\frac{{U}_{滑最大}}{I}$=$\frac{15V}{0.25A}$=60Ω．
滑动变阻器接入电路的阻值范围是：4～60欧姆．
故选D．

点评 本题关键是欧姆定律及其变形公式的应用，还要掌握串联电路中电流和电压的规律．