Question

如图所示，电源电压为6V不变，电压表用0～3V量程，电流表用0～0.6A量程，R₁=6Ω，滑动变阻器的阻值范围为0～20Ω．为了保证两表均不损坏，滑动变阻器能允接入电路的阻值范围是

1. A.
   0～4Ω
2. B.
   2～4Ω
3. C.
   4～6Ω
4. D.
   0～6Ω

Answer 1

C
分析：从图可知，电阻R₁和滑动变阻器串联，为了保证两表均不损坏，电路中的最大电流为0.6A，此时滑动变阻器连入电路中的电阻最小，已知电路中的电流和电源电压，可利用公式R=计算电路中的总电阻，已知电阻R₁的阻值，可利用串联电路电阻的特点计算出此时滑动变阻器的阻值；电压表的示数最大为3V，此时滑动变阻器连入电路中的电阻最大，根据串联电路电压的特点，计算出电阻R₁两端的电压，再根据串联分压的特点，用电器分担的电压之比与阻值之比相等，从而计算出此时滑动变阻器的阻值．
解答：
电阻R₁和滑动变阻器串联，
当电路中的电流为0.6A时，
∵U=6V，
∴电路中的总电阻为：R===10Ω，
又∵R₁=6Ω，
∴此时滑动变阻器连入电路中的电阻为：R_滑=R-R₁=10Ω-6Ω=4Ω；
当电压表的示数为3V时，
∵U_滑=3V，
∴R₁两端的电压为：U₁=U-U_滑=6V-3V=3V，
又∵串联分压，
∴===，
从而可知，R_滑=R₁=6Ω，
所以滑动变阻器能允接入电路的阻值范围是4～6Ω．
故选C．
点评：本题考查的内容较多，会辨别串、并联，会用欧姆定律进行计算，知道串联电路的电压规律，电流规律，电阻规律，以及串联分压的特点．