Question

如图所示的电路中，电源电压为4.5V不变，电阻R₁标有“6Ω  0.5A”，滑动变阻器R₂标有“30Ω   1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”．为了保护各电表和元件，滑动变阻器R₂允许接入电路的阻值范围是（　　）

• A、0～12Ω
• B、0～30Ω
• C、3～12Ω
• D、3～30Ω

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0.5A，因为电阻R₁允许通过的最大电流为0.5A，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值．

解答：解：（1）当滑动变阻器连入电路的电阻最小时，电路中的电流最大为I₁=0.5A，
电阻R₁两端电压为U₁=I₁R₁=0.5A×6Ω=3V，
滑动变阻器两端的电压为U₂=U-U₁=4.5V-3V=1.5V，
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R_小=

U2

I1

=

1.5V

0.5A

=3Ω．
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器分得的电压最大为U_大=3V，
所以R₁两端电压为U₃=U-U_大=4.5V-3V=1.5V，
电路电流为I=

U3

R1

=

1.5V

6Ω

=0.25A，
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R_大=

U大

I

=

3V

0.25A

=12Ω．
故选C．

点评：本题考查电阻、电流、电压的计算，关键是欧姆定律公式及其变形的应用，还要知道串联电路中电流和电压的规律．