Question

5．如图所示电路中，R₁=10Ω，滑动变阻器R₂的规格为“2A 20Ω”，电源电压为6V且保持不变，求：
（1）当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，电流表和电压表的变化范围．
（2）如果滑片P移动到某一位置时，电压表的读数是4V，电流表的读数为0.4A，此时滑动变阻器接入电路的部分电阻是多少？

Answer 1

分析 （1）当滑片位于左端时，电路为R₁的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的最大电流；当滑片位于右端时，电路中的电流和电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出电压表的最小示数，进一步得出答案；
（2）根据串联电路的电压特点求出R₂两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻．

解答 解：（1）当滑片位于左端时，电路为R₁的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
则电压表的示数为6V，电流表的最大示数：
I_大=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
当滑片位于右端时，电路中的电流和电压表的示数最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电流表的最小示数：
I_小=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
电压表的最小示数：
U_1小=I_小R₁=0.2A×10Ω=2V，
所以，当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，电流表的变化范围为0.6A～0.2A，电压表的变化范围为6V～2V；
（2）电压表的读数U₁=4V，电流表的读数I=0.4A时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₂两端的电压：
U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω．
答：（1）当滑动变阻器的滑片P从左端滑到右端时，电流表的变化范围为0.6A～0.2A，电压表的变化范围为6V～2V；
（2）此时滑动变阻器接入电路的部分电阻是5Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．