Question

9．視聽新概念--“藍(lán)光影碟”，藍(lán)光DVD由多個(gè)復(fù)雜電路組成，在對(duì)其中一個(gè)電路故障檢測(cè)時(shí)的情形如圖所示，該檢測(cè)電路的電源電壓為6V，電流表量程為0～0.6A、電壓表量程為0～3V，電阻R₁=10Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω．當(dāng)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)將變大 （選填“變大”、“變小”或“不變”），為了確保電流表和電壓表安全，則滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍為0～10Ω，R₁消耗電功率范圍為0.9～3.6W．

Answer 1

分析 （1）分析電路連接，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律解題；
（2）從電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓，電流表測(cè)量電路總電流；根據(jù)電壓表和電流表的最大值，利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律分別求出滑動(dòng)變阻器可連入電路的最大、最小阻值即可得出阻值的變化范圍．

解答 解：由圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端電壓，當(dāng)滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，其接入電路中的電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，變阻器兩端電壓會(huì)變大，即電壓表示數(shù)變大；
為保證電流表不損壞，電路中的最大電流為I_大=0.6A，電路中的總電阻：R_串=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
故滑動(dòng)變阻器連入電路電阻的最小值為R₂=R_串-R₁=10Ω-10Ω=0Ω，即變阻器的滑片滑至最左端，此時(shí)電壓表示數(shù)為零；
R₁消耗的電功率為：P₁=UI_大=6V×0.6A=3.6W；
為保證電壓表不損壞，R₂兩端電壓即電壓表示數(shù)最大為U_大=3V，則R1兩端電壓：U₁'=U-U_大=6V-3V=3V，
在串聯(lián)電路中：$\frac{{R}_{1}}{R{'}_{2}}$=$\frac{{U'}_{1}}{{U}_{大}}$=$\frac{3V}{3V}$=$\frac{1}{1}$，即R'₂=R₁=10Ω，
R₁消耗的電功率為：P₁'=U₁'I₁'=$\frac{U{'}_{1}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（3V）^{2}}{10Ω}$=0.9W；
綜上可得，滑動(dòng)變阻器連入電路電阻的最大阻值沒有限制，即滑動(dòng)變阻器允許接入電路中阻值范圍為0～10Ω．R1消耗的功率變化范圍為：0.9W～3.6W．
故答案為：變大；0～10；0.9～3.6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是能根據(jù)電表的最大值確定滑動(dòng)變阻器可連入電路的阻值范圍．