Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓為12 V，R2=10Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為100Ω，電壓表量程為0～3 V，電流表量程為0～0.6 A，為了不燒壞電表，變阻器阻值變化范圍為多大?

Answer 1

【答案】解：由電路圖知道，電阻R2 和滑動(dòng)變阻器R1 串聯(lián)，電壓表測(cè)R2 兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流；
當(dāng)滑片左移時(shí)，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，由歐姆定律知道電路中的電流變大，電壓表的示數(shù)變大，則滑動(dòng)變阻器可以調(diào)到最大阻值100Ω處；
當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流是：
I=U2/R2=3V/10Ω=0.3A＜0.6A，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí)，電路中的電流為0.3A，又因?yàn)榇��?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是：U1=U-U2=12V-3V=9V，
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值是：R1 =U1/I=9V/0.3A=30Ω，
即滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍為30Ω～100Ω.
答：為了不燒壞電表，變阻器阻值變化范圍為30Ω～100Ω．
【解析】由圖可知，電阻R2和滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中電流；滑片左移時(shí)，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大，電壓表的示數(shù)變大，根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)為3V時(shí)電路中的電流，然后與電流表的量程相比較，確定滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值，進(jìn)一步求出變阻器阻值變化范圍．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用歐姆定律及其應(yīng)用，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）即可以解答此題．