在右图所示的电路中,电源电压为6伏,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样.闭合电键S,电流表的示数为0.5安,电压表的示数为2伏.求:
(1)此时滑动变阻器接入电路中的电阻R2的阻值.
(2)电阻R1的阻值.
(3)若电流表选用0~0.6安量程,电压表选用0~3伏量程.在电路安全的条件下,滑动变阻器R2连入电路中电阻变化的范围.
解:(1)此时滑动变阻器接入电路中的电阻R2的阻值:
R2===4Ω.
(2)∵R1、R2串联
∴R1两端的电压U1=U-U2=6V-2V=4V,
∴R1===8Ω.
(3)当I最大=0.6A时,
R2最小=R最小-R1=-R1=-8Ω=2Ω;
当U2最大=3V时,
电路中的电流I===A,
∴R2最大===8Ω,
所以,滑动变阻器连入电路中电阻变化的范围是2Ω~8Ω.
答:(1)此时滑动变阻器接入电路中的电阻R2的阻值为4Ω.
(2)电阻R1的阻值8Ω.
(3)在电路安全的条件下,滑动变阻器R2连入电路中电阻变化的范围为2Ω~8Ω.
由电路图可知,R1、R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻R2的阻值.
(2)根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据欧姆定律电阻R1的阻值.
(3)当电流表示数最大时,电路电阻最小,滑动变阻器电阻最小,分担的电压最小,电压表不会超过电压表的量程.求出滑动变阻器的最小值;当电压表示数最大时,滑动变阻器的电阻最大,电路电流最小,不会超过电流表的量程,求出滑动变阻器的最大值.
点评:对于电流表和电压表在同一个电路中,使其中一个满量程工作,要保证另一个的安全使用,不要顾此失彼,这是学生最容易出错的地方.