Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓為6V，電阻R0=10Ω，電流表量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0﹣3V，滑動變阻器R上標有“20Ω 0.5A”字樣．求：

（1）當電路中電流最小時，電阻R0兩端的電壓多大？

（2）為了保證電路安全，滑動變阻器R接入電路的最小阻值多大？

Answer 1

【答案】（1）當電路中電流最小時，電阻R0兩端的電壓為2V；

（2）為了保證電路安全，滑動變阻器R接入電路的最小阻值為10Ω．

【解析】

試題分析：由電路圖可知，R與R0串聯，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，利用歐姆定律求出電阻R0兩端的電壓；

（2）當電壓表的示數最大時電路中的電流最大，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出滑動變阻器R接入電路的最小阻值．

解：由電路圖可知，R與R0串聯，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路中的最小電流：

I小===0.2A，

電阻R0兩端的電壓：

U0=I小R0=0.2A×10Ω=2V；

（2）電壓表的示數U0大=3V時，電路中的電流最大，

因串聯電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：

I大===0.3A，

電路中的總電阻：

R總===20Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，滑動變阻器R接入電路的最小阻值：

R小=R總﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω．

答：（1）當電路中電流最小時，電阻R0兩端的電壓為2V；

（2）為了保證電路安全，滑動變阻器R接入電路的最小阻值為10Ω．