Question

【题目】如图所示的电路中，电阻R1＝36Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω 2A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片处于某一位置时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0. 5A。求：
（1）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
（2）电源电压。
（3）为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围。

Answer 1

【答案】
（1）

解：由图示可知，两个电阻是串联的，在串联电路中电流处处相等，所以通过变阻器的电流也是0.5A，所以此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为

R===12Ω；

答：此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为12Ω；

（2）

解：电阻R1两端的电压为==36Ω×0.5A=18V，串联电路的总电压等于各部分电压之和，

所以电源电压为=+=18V+6V=24V；

答：电源电压为24V；

（3）

当电流表的示数为最大值0.6A时，变阻连入的电阻最小，此时电路中的总电阻为R===40Ω，变阻器的最小电阻为40Ω-36Ω=4Ω；

当电压表的示数为最大值15V，变阻器连入的电阻最大，此时电路中的电流为I===0.25A，

变阻器的最大电阻为===60Ω。

答：为了保证两个电表都能正常工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为4~60Ω

【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压．（1）根据欧姆定律求出此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；（2）根据欧姆定律求出电阻R1两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；（3） 当电流表的示数为0.6A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出其大小；当电压表的示数为15V时滑动 变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器R2接入电路的最大值，即可得出R2接入电路的阻值范围．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．