Question

19．如图所示的电路，灯L的电阻R_L=4Ω，R是标有“20Ω 1.5A”字样的变阻器，电源是由两节干电池串联而成的电池组．试求电流表和电压表的变化范围．

Answer 1

分析 由电路图可知，R_L与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表被短路，示数为0V，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出其大小；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，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大示数，进一步得出答案．

解答 解：由电路图可知，R_L与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表被短路，示数为0V，此时电路中的电流最大，
由于电源是由两节干电池串联而成的电池组，则电源电压U=1.5V×2=3V；
则I_大=$\frac{U}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{4Ω}$=0.75A．
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，总电阻为R=R_L+R₂=4Ω+20Ω=24Ω；
电路中的最小电流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{\;}}$=$\frac{3V}{24Ω}$=0.125A，
电压表的最大示数：
U₂=I_小R₂=0.125A×20Ω=2.5V，
所以，电压表的变化范围为0～2.5V，电流表的变化范围0.125A～0.75A．
答：电压表的变化范围为0～2.5V，电流表的变化范围0.125A～0.75A．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，会判断电表的最大和最小示数是解题的关键．