Question

在如图所示的电路中，电阻R₁的阻值为5欧，滑动变阻器上标有“20欧 2安”，电源电压为9伏且不变．保持电流表的量程（0～0.6安）和电压表的量程（0～3伏）不变，闭合电键S，求：
（1）电流表的最小示数．
（2）如果将滑动变阻器的滑片移至中点，电压表的示数．
（3）滑动变阻器的阻值变化范围．

Answer

（1）电阻R1和滑动变阻器串联在电路中，当滑动变阻器滑片移至阻值最大处时，电路中电流最小，即电流表示数最小；
（2）当滑片在滑动变阻器的中点时，先求出总电阻，然后根据电源电源和总电阻求出电路中的电流，最后利用U=IR求出电阻R1两端电压，即电压表的示数；
（3）当滑动变阻器的电阻全连入时，电路中的电流最小；当滑动变阻器连入的电阻减小时，电路中的电流增大；根据电流表的量程可知电路允许通过的最大电流为0.6A，求出此时滑动变阻器连入的电阻值得出滑动变阻器的取值范围．
【解析】
（1）当滑片在最右端时，电路中的电流最小，此时电路的总电阻：R=R1+R2=5Ω+20Ω=25Ω，
故电流表的最小示数：I===0.36A；
（2）当滑片在滑动变阻器的中点时，
总电阻：R′=R1+R2=5Ω+×20Ω=15Ω，
电路中的电流：I′===0.6A，
电压表的示数：U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V；
（3）当I=0.6A，电压表的示数：U1=IR1=0.6A×5Ω=3V，没有超出电压表的量程，则滑动变阻器接入电路的最小电阻
R2′===10Ω，
∴滑动变阻器连入电阻范围：10Ω～20Ω．
答：（1）电流表的最小示数为0.36A．
（2）如果将滑动变阻器的滑片移至中点，电压表的示数为3V．
（3）滑动变阻器的阻值变化范围：10Ω～20Ω．