Question

【題目】如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，滑動變阻器R銘牌上標有“1A 20Ω”字樣，電阻R0=10Ω，電流表量程是0～0.6A，電壓表量程是0～3V．
（1）滑動變阻器銘牌上標有的“1A 20Ω”表示的意思是什么？
（2）當滑動變阻器滑片處在最右端時，求電流表和電壓表讀數(shù)；
（3）為了保證各電路元件安全，求R接入電路中的阻值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）解：滑動變阻器銘牌上標有的“1A 20Ω”表示的意思是允許通過的最大電流是1A，最大電阻是20Ω．
（2）解：當滑動變阻器滑片處在最右端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，則R=20Ω，

所以電流表示數(shù)為I= = =0.2A；，

由I= 可得：電壓表示數(shù)為U0=IR0=0.2A×10Ω=2V

（3）解：由于電壓表量程是0～3V，所以當電壓表的示數(shù)U1為3V時電路中的電流最大；

則通過R0的電流是I1= = =0.3A，

根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：

此時滑動變阻器兩端的最小電壓為U滑=U﹣U1=6V﹣3V=3V，

為保證各電路元件安全，由I= 可得：

允許滑動變阻器R接入電路中的最小電阻為：R最小= = =10Ω；

所以R接入電路中的阻值范圍是10Ω～20Ω．

【解析】由電路圖可知，R與R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）滑動變阻器銘牌上標的是變阻器允許通過的最大電流和最大電阻值．（2）當滑動變阻器滑片處在最右端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用歐姆定律求出電阻R0兩端的電壓；（3）當電壓表的示數(shù)最大時電路中的電流最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器R接入電路的最小阻值．
【考點精析】利用滑動變阻器的使用和歐姆定律及其應(yīng)用對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知滑動變阻器的正確使用：A、應(yīng)串聯(lián)在電路中使用；B、接線要“一上一下”；C、通電前應(yīng)把阻值調(diào)至最大的地方；歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．