Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。電路中滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，電阻R1的阻值為4Ω。當滑片在滑動變阻器的最右端a點時，閉合開關，電壓表的示數為2伏，求：

（1）通過電阻R1的電流；
（2）電源電壓；
（3）為了保證電路能正常工作及各電表不致損壞，求滑動變阻器的取值范圍。

Answer 1

【答案】
（1）解：電壓表的示數為2伏，即R1兩端的電壓為2V，根據歐姆定律，通過電阻R1的電流I1=U1/R1=2V/4Ω=0．5A
（2）解：根據串聯電阻的規(guī)律，總電阻為R=R1+R2 ， 根據歐姆定律，電源電壓U=I1（R1+R2）=0．5A×（4Ω+20Ω）=12V
（3）解：電流表的量程為0～0．6安，按要求：I≤0．6A，當I=0．6A，電壓表示數U1=IR1=0．6A×4Ω=2．4V，電壓表示數不會超出3V，即為電路允許通過的最大電流，根據串聯電壓電壓的規(guī)律，變阻器兩端的電壓U滑=U-U1 ， 為了保證電路能正常工作及各電表不致損壞，變阻器連入電路中的最小阻值R2′=UU1/I＝12V2．4V/0．6A=16Ω，所以，滑動變阻器連入電阻范圍為16Ω～20Ω
【解析】根據電壓和電阻，利用歐姆定律求電流，根據電流和總電阻求電源電壓，滑動變阻器的取值要結合電流表的量程和電壓表的量程，利用歐姆定律進行計算.
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律的變形公式(公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統(tǒng)一)．