Question

5．如圖所示電路中，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω，1A”字樣，電源電壓為18V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5V，求：
（1）電阻R₁的阻值；
（2）這時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值；
（3）若電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，求滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值至少應(yīng)為多少？

Answer 1

分析 （1）由圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，由I=$\frac{U}{R}$計(jì)算R₁的阻值；
（2）由串聯(lián)電路特點(diǎn)可計(jì)算R₂兩端電壓，由I=$\frac{U}{R}$計(jì)算滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值；
（3）當(dāng)電路中電流最大時(shí)，電阻最小，由此根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算滑動(dòng)變阻器連入電路的最小值．

解答 解：
（1）由圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，
所以I=I₁=I₂=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{5V}{0.5A}$=10Ω；
（2）因?yàn)榇��?lián)電路的總電壓等于串聯(lián)中各元件電壓之和，
所以U₂=U-U₁=18V-5V=13V，
所以滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{13V}{0.5A}$=26Ω；
（3）滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω，1A”，表示滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表量程0-0.6A，
所以電流中電流最大為0.6A，
電源電壓一定，電流最大時(shí)電路電阻最小，所以滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最小為：
R_2最小=R_總最小-R₁=$\frac{U}{{I}_{最大}}$-R₁=$\frac{18V}{0.6A}$-10Ω=20Ω．
答：（1）電阻R₁的阻值為10Ω；
（2）這時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值為26Ω；
（3）滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值至少20Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用，屬于一道基礎(chǔ)題．