Question

【题目】如图所示的电路中，电流表使用的量程为0~0.6A，电压表使用的量程为0~15V。定值电阻R=10，开关S闭合，将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器的中点时，电压表示数为3V，电流表示数变化了0.12A。求

(1)滑片P在中点时，通过电阻R的电流；

(2)滑片P在最右端B点时，电流表的示数；

(3)电源电压；

(4)为保证电表安全，滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围。

Answer 1

【答案】(1) 0.3A；(2) 0.18A；(3) 9V；(4)5Ω～40Ω

【解析】

(1)由图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量电阻两端电压，由欧姆定律的P在中点时，通过电阻R的电流

(2)滑片由B移到中点过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，则滑片在B点时，电流为

即电流表示数为0.18A。

(3)根据串联电路的特点和欧姆定律可得，滑片在B点时，电源电压

-----------①

滑片在中点时，电源电压

----------②

解得：R滑=40Ω，U=9V。

(4)由（3）可知：变阻器接入电路的最大阻值R最大=40Ω，由于电流表使用的量程为0～0.6A，则当Imax=0.6A时，变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律可知此时电压表示数最大为

所以，电压表可以正常使用。由欧姆定律得

所以根据串联电路的总阻值等于各电阻之和可得，变阻器接入电路的最小阻值

滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω。

答：(1)滑片P在中点时，通过电阻R的电流是0.3A；

(2)滑片P在最右端B点时，电流表的示数为0.18A；

(3)电源电压是9V；

(4)为保证电表安全，滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω。