Question

在如图所示的电路中，电源电压保持不变．电路中滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电阻R₁的阻值为4Ω．当滑片在滑动变阻器的最右端a点时，闭合电键，电压表的示数为1.5V，求：
（1）通过电阻R₁的电流．
（2）电源电压．
（3）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，滑动变阻器的取值范围．

Answer

（1）电阻R1和滑动变阻器串联在电路中，电压表测电阻R1的电压根据欧姆定律可计算通过电阻R1的电流．
（2）当滑片在滑动变阻器的最右端a点时，滑动变阻器接入电路的为最大电阻．根据串联电路总电阻为各分电阻之和结合欧姆定律可计算电源电压．
（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）I1==0.375A；
（2）电源电压：
U=I1（R1+R2）=0.375A×（4Ω+20Ω）=9V；
（3）按要求：I≤0.6A，
当I=0.6A，
U1=IR1=0.6A×4Ω=2.4V，电压表不会超出量程，
R2′==11Ω，
∴滑动变阻器连入电阻范围：11Ω～20Ω．
答：（1）通过电阻R1的电为0.375A．
（2）电源电压为9V．
（3）滑动变阻器的取值范围应为11～20欧．