如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大电阻为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保证两个电表都不被烧坏,变阻器接入电路的最大阻值为________Ω,最小阻值为________Ω.
10 2.5
由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路总电流,电流表示数最大为0.6A,电压表示数最大为3V,根据欧姆定律和串联电路的特点分别算出对应的滑动变阻器的阻值.
解答:由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路总电流,
当电流表示数为I1=0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,
根据欧姆定律可得,电阻R1两端电压:
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压:
U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴滑动变阻器连入电路的电阻最小:
Rmin===2.5Ω;
当电压表示数最大为U大=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
此时R1两端电压:
U1′=U-U2max=4.5V-3V=1.5V,
电路电流为:
I2===0.3A,
滑动变阻器接入电路的最大电阻:
Rmax===10Ω.
故答案为:10;2.5.
点评:注意求阻值范围时,根据电流表和电压表的最大值进行计算,并且会灵活运用欧姆定律.
物理解题技巧分享:焦耳定律:通电导体产生热,I平电阻乘时间,电能全部转热,纯阻两推经常用。