Question

20．如图所示，R₁=6Ω，R₂为0～20Ω的变阻器，电流表使用0～0.6A量程，电压表使用0～3V量程，为了保证电路元件不损坏，则R₂接入电路中的电阻范围是多少？

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．根据欧姆定律求出电压表的示数为3V时电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出变阻器接入电路中的范围．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
当电压表的示数U₁=3V时，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
因I=0.5A小于电流表的量程0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，
电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R₂接入电路中的最小阻值：
R₂=R-R₁=16Ω-6Ω=10Ω，
则R₂接入电路中的电阻范围是10Ω～20Ω．
答：为了保证电路元件不损坏，则R₂接入电路中的电阻范围是10Ω～20Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，会确定变阻器接入电路中的最小阻值是关键．