Question

5．如圖所示電路中，R₁=10Ω，滑動變阻器R₂的規(guī)格為“2A 20Ω”，電源電壓為6V且保持不變，求：
（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端時，電流表和電壓表的變化范圍．
（2）如果滑片P移動到某一位置時，電壓表的讀數(shù)是4V，電流表的讀數(shù)為0.4A，此時滑動變阻器接入電路的部分電阻是多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片位于左端時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流；當(dāng)滑片位于右端時，電路中的電流和電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最小電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù)，進(jìn)一步得出答案；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₂兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻．

解答 解：（1）當(dāng)滑片位于左端時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，
則電壓表的示數(shù)為6V，電流表的最大示數(shù)：
I_大=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
當(dāng)滑片位于右端時，電路中的電流和電壓表的示數(shù)最小，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電流表的最小示數(shù)：
I_小=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
電壓表的最小示數(shù)：
U_1小=I_小R₁=0.2A×10Ω=2V，
所以，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端時，電流表的變化范圍為0.6A～0.2A，電壓表的變化范圍為6V～2V；
（2）電壓表的讀數(shù)U₁=4V，電流表的讀數(shù)I=0.4A時，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂兩端的電壓：
U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
則滑動變阻器接入電路中的電阻：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω．
答：（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片P從左端滑到右端時，電流表的變化范圍為0.6A～0.2A，電壓表的變化范圍為6V～2V；
（2）此時滑動變阻器接入電路的部分電阻是5Ω．

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，是一道較為簡單的應(yīng)用題．