Question

【題目】如圖，電源電壓不變，定值電阻R1=6Ω，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，滑動變阻器的規格為“50Ω 0.5A”，閉合開關后，當滑片置于N點時，電流表示數為0.3A，當滑片置于M點時，電流表示數變化了0.1A，且滑動變阻器連入電路中的阻值RM：RN=1:2。則電源電壓為_____V，在不損壞元件的情況下，滑動變阻器的電功率變化范圍為_____Ω。

Answer 1

【答案】3.6 0～30

【解析】

[1]滑片P置于M點時，電源電壓可以表示為：

U=IM（R1+RM），

滑片P置于N點時，電源電壓可以表示為：

U=IN（R1+RN），

根據RM：RN=1:2可知，RN=2RM，所以：

0.3A×（R1+RM）=0.2A×（R1+2RM），

解得：

RM=R1=6Ω，

故電源電壓為：

U=IM（R1+RM）=0.3A×（6Ω+6Ω）=3.6V；

[2]根據電流表量程和滑動變阻器規格可知，電路中的最大電流為I大=0.6A，由歐姆定律可得，電路總電阻為：

，

滑動變阻器連入電路的最小阻值為：

R滑小=R-R1=6Ω-6Ω=0Ω；

電壓表的量程為0～3V，滑動變阻器兩端的最大電壓U滑=3V，R1兩端的電壓為：

U1=U-U滑=3.6V-3V=0.6V，

根據串聯電路的分壓特點可知：

，

即：

，

解得：

R滑大=30Ω；

所以在不損壞元件的情況下，滑動變阻器的取值范圍為0Ω～30Ω。