Question

【題目】如圖所示，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“100Ω 1A”，電源電壓為18V保持不變，當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)為0.5A，電壓表示數(shù)為13V，求：

（1）電阻R1的阻值；

（2）這時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值；

（3）若電流表量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，則滑動(dòng)變阻器連入電路的有效阻值的允許范圍是多少？

Answer 1

【答案】（1）電阻R1的阻值為10Ω；

（2）此時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為26Ω；

（3）滑動(dòng)變阻器連入電路的有效阻值的允許范圍是20Ω～50Ω．

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，求出R1兩端的電壓；根據(jù)歐姆定律公式求出電阻R1的阻值；

（2）根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值；

（3）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的銘牌、電壓表和電流表的量程判斷出電路中的最大電流，和電壓表的最大示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍．

解：由圖可知：串聯(lián)，電壓表測(cè)量變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；

（1）根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和得：

電阻R1兩端的電壓U1=U﹣U2=18V﹣13V=5V；

由I=得：

R1===10Ω．

（2）由I=得：

滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值R2′===26Ω．

（3）根據(jù)滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“100Ω，1A”字樣和電流表量程為0～0.6A可判斷：電路電流最大為0.6A，

此時(shí)由I=得：R1兩端的電壓為U1max=ImaxR1=0.6A×10Ω=6V，

根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和得：

滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓：U2min=U﹣U1max=18V﹣6V=12V

由I=得：

滑動(dòng)變阻器連入電路的最小電阻值為R2min===20Ω．

由電壓表的量程可知滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓最大為15V，

根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和得：

此時(shí)R1兩端的電壓為U1min=U﹣U2max=18V﹣15V=3V；

由I=得：Imin===0.3A，

滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大電阻為R2max===50Ω．

所以滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍為20Ω～50Ω．

答：（1）電阻R1的阻值為10Ω；

（2）此時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為26Ω；

（3）滑動(dòng)變阻器連入電路的有效阻值的允許范圍是20Ω～50Ω．