Question

【题目】在如图所示电路中，电源电压为18伏，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．
（1）当电路中电流为0.6安时，求电路的总电阻值．
（2）在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变化范围为8欧～50欧；用定值电阻R0替换R1后，再移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变化范围变为3欧～60欧．求该滑动变阻器R2的规格以及定值电阻R1、R0的阻值，并写出计算过程． 滑动变阻器R2的规格为“欧安”；定值电阻的阻值R1=欧；R0=欧．

Answer 1

【答案】
（1）解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．

当电路中电流为0.6安时，由I= 可得，电路的总电阻值：R= = =30Ω

（2）60；1；10；15
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）当电路中电流为0.6安时，由I= 可得，电路的总电阻值：R= = =30Ω；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大， a．若电压表的量程为0～3V，则电压表的最大示数U2大=3V，
因串联电路中的总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1小=U﹣U2大=18V﹣3V=15V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I小= = ，即 = ，
解得：R1=250Ω，
当变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：
I′= = =0.072A，
即滑动变阻器可以接入电路中的电阻为零，这与R2小=8Ω矛盾，故此种情况不可能；
b．若电压表的量程为0～15V，则电压表的最大示数U2大=15V，
因串联电路中的总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1小=U﹣U2大=18V﹣15V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I小= = ，即 = ，
解得：R1=10Ω，
当R2小=8Ω时，电路中的电流：
I小= = =1A，
即电路中的最大电流为1A，
因电流表的量程为0.6A或3A，
所以，电流表的量程为0～3A，电路中的最大电流应是指滑动变阻器允许通过的最大电流；
c．用定值电阻R0替换R1后，再移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器的电阻变化范围变为3欧～60欧，
则R2小′=3Ω时，电路中的电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流1A，
即I大= = =1A，
解得：R0=15Ω，
当R2大′=60Ω时，电路中的电流：
I小′= = =0.24A，
电压表的示数：
U2大′=I小′R2大′=0.24A×60Ω=14.4V＜15V，
所以，滑动变阻器的最大阻值为60Ω．
答：（1）当电路中电流为0.6安时，电路的总电阻值为30Ω；（2）60；1；10；15．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： 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）．