Question

【题目】如图所示电路，电源电压为8V，电阻为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样．闭合开关S后，当变阻器滑片从右向左移动时，电流表的示数________（填“增大”、“不变”或“减小”），电压表的示数________（填“增大”、“不变”或“减小”），若要求两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器消耗的功率变化范围是________ W．

Answer 1

【答案】增大减小1.21.5

【解析】

解答：(1)由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当变阻器滑片从右向左移动时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数增大；根据U＝IR可知，电阻R两端的电压变大，根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数减小。(2)因为当滑动变阻器能够接入电路的有效电阻减小时，电流表示数在增大，电压表示数减小；所以这时由电流表量程为00.6A可知，电路中的最大电流为0.6A，

此时，电路中的总电阻为：R总＝Ω，所以滑动变阻器的最小阻值为：R小＝R总R＝Ω10Ω＝Ω.当滑动变阻器能够接入电路的有效电阻增大时，电流表示数在减小，电压表示数增大。由电压表量程为03V可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器阻值最大，因为R与滑动变阻器串联，则 ,解得：R大＝6Ω.所以R的阻值变化范围是Ω6Ω.当滑动变阻器接入电路的电阻为R1时，电路中的电流：I′＝ 滑动变阻器消耗的电功率：P滑＝(I′)2R1＝()2×R1＝ 当R1＝,即R1＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，故滑动变阻器接入电路的电阻为Ω最小，6Ω时最大，P滑min＝ P滑max＝＝1.5W. 滑动变阻器消耗的功率变化范围 1.2W1.5W.