Question

19．如圖所示的電路，電源電壓U=9V且保持不變，R₁=10Ω，R₂標(biāo)有50Ω    0.5A字樣的滑動變阻器，電流表的量程為0-0.6A，電壓表的量程為0-3V，為了保護(hù)電路安全，滑動變阻器接入電路的電阻值的變化范圍是20Ω～50Ω．

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻R₁與變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．當(dāng)滑片接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，R₁兩端的電壓最小，則滑動變阻器可以完全接入電路中；根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)為3V時電路中的電流，然后與電流表的量程、滑動變阻器允許通過的最大電流相比較確定電路中的最大電流，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最小值，進(jìn)一步得出范圍．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻R₁與變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
因當(dāng)滑片接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，R₁兩端的電壓最小，
所以，滑動變阻器可以完全接入電路中；
當(dāng)電壓表的示數(shù)U₁=3V時，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
因電流表允許通過的最大電流為0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A，
所以，電路中的最大電流為0.3A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U₂=U-U₁=9V-3V=6V，
則滑動變阻器允許接入電路中的最小阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
所以，變阻器接入電路的阻值范圍是20Ω～50Ω．
故答案為：20Ω～50Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，會確定電路中的最大電流是關(guān)鍵．