Question

20．如圖所示，R₁=6Ω，R₂為0～20Ω的變阻器，電流表使用0～0.6A量程，電壓表使用0～3V量程，為了保證電路元件不損壞，則R₂接入電路中的電阻范圍是多少？

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．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電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出變阻器接入電路中的最小阻值，然后得出變阻器接入電路中的范圍．

解答 解：由電路圖可知，R₁與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)電壓表的示數(shù)U₁=3V時(shí)，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
因I=0.5A小于電流表的量程0.6A，
所以，電路中的最大電流為0.5A，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻最小，
電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₂接入電路中的最小阻值：
R₂=R-R₁=16Ω-6Ω=10Ω，
則R₂接入電路中的電阻范圍是10Ω～20Ω．
答：為了保證電路元件不損壞，則R₂接入電路中的電阻范圍是10Ω～20Ω．

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(huì)確定變阻器接入電路中的最小阻值是關(guān)鍵．