Question

如圖所示電路中，電源電壓U=4.5V，且保持不變，電阻R₁=4Ω，變阻器R₂的最大阻值為20Ω，電流表的量程為0-0.6A，電壓表的量程為0-3V，為了保護電表不被損壞，變阻器接入電路的阻值范圍是（　�。�

A．3.5Ω─8Ω

B．0─8Ω

C．2Ω─3.5Ω

D．0Ω─3.5Ω

Answer 1

分析：從電路圖可知，滑動變阻器與電阻串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路總電流；電流表示數最大為0.6A，電壓表示數最大為3V，根據歐姆定律和串聯電路的特點分別算出對應的滑動變阻器的阻值．

解答：解：（1）當電流表示數為I₁=0.6A時，
電阻R₁兩端電壓為U₁=I₁R₁=0.6A×4Ω=2.4V，
滑動變阻器兩端的電壓U₂=U-U₁=4.5V-2.4V=2.1V，
所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為R_小=

U2

I1

=

2.1V

0.6A

=3.5Ω．
（2）當電壓表示數最大為U_大=3V時，
R₁兩端電壓為U₃=U-U_大=4.5V-3V=1.5V，
電路電流為I=

U3

R1

=

1.5V

4Ω

=0.375A，
滑動變阻器接入電路的電阻最大為R_大=

U大

I

=

3V

0.375A

=8Ω．
所以變阻器接入電路中的阻值范圍是3.5Ω～8Ω．
故選A．

點評：注意求阻值范圍時，根據電流表和電壓表的最大值進行計算，并且會靈活運用歐姆定律和串聯電路的特點．