Question

16．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R₁的阻值为5Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为10Ω，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b向a移动的过程中，为了保证各元件不被损坏．则滑动变阻器的阻值变化范围是5～10Ω；定值电阻R1的电功率变化范围是0.8～1.8W．

Answer 1

分析 根据电压表或电流表的量程确定滑动变阻器的最小阻值，得出滑动变阻器的阻值变化范围；
根据电流的变化范围及P=I2R得出电阻R1的阻值变化范围．

解答 解：电流表的量程为0～0.6A，当电流表的示数为0.6A时，此时电压表的示数为：U=IR₁=0.6A×5Ω=3V，均未超过量程，所以滑动变阻器的最小阻值：
R_最小=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-3V}{0.6A}$=5Ω；
滑动变阻器的阻值越大，电流表和电压表的示数越小，所以滑动变阻器的阻值变化范围是5Ω～10Ω；
电路中的最小电流：I_最小=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{5Ω+10Ω}$=0.4A；
则电阻的最小功率：P_小=I_最小²R₁=（0.4A）²×5Ω=0.8W；
电阻的最大功率：P_大=I_最大²R₁=（0.6A）²×5Ω=1.8W，所以R1的功率变化范围是：0.8W～1.8W．
故答案为：5～10；0.8～1.8．

点评 本题考查了有关动态电路的分析及计算，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电流表的示数最小、接入电路中的电阻最小时电流表的示数最大．