Question

【題目】在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變．閉合開關S后，滑動變阻器滑片P由一端移動到另一端時，測得電阻R1兩端電壓U與通過R1的電流I的變化關系如圖乙所示．求:

（1） R1的阻值；

（2）滑動變阻器R2的最大阻值；

（3）若電壓表所選量程為0~3V，為保障其安全，R2阻值允許變化范圍．

Answer 1

【答案】（1）10Ω（2）30Ω（3）10Ω＜R2＜30Ω

【解析】

(1)當滑片位于最左端時，電路為R1的簡單電路，電壓表V的示數即為電源的電壓，由圖乙可知，電源的電壓U=6V，電路中的電流I=0.6A，由I=可得，電阻R1的阻值：

R1===10Ω；

(2)當滑片位于最右端時，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由乙圖可知，R1兩端的電壓U1=1.5V，通過的電流I1=0.15A，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，R2兩端的電壓：

U2=UU1=6V1.5V=4.5V，

因串聯電路中各處的電流相等，所以，變阻器R2的最大阻值：

R2===30Ω；

(3)因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓：

U2=UU1=6V3V=3V，

電路中的電流為：

I===0.3A，

則滑動變阻器允許接入電路中的最小阻值：

R2===10，

所以滑動變阻器接入電路的阻值范圍是1030．

答：(1) R1的阻值是10；

(2) 滑動變阻器R2的最大阻值是30；

(3) 為保障其安全，R2阻值允許變化范圍1030．