Question

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．

Answer

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．
【解析】
（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．