Question

如图所示，电源保持6V的电压不变，开关S闭合后，电流表的示数是0.4A，电压表的示数为2V，则电阻R₁的阻值是______Ω；将滑动变阻器R₂的滑片由a向b移动的过程中，电流表的示数将______，电压表的示数将______ （“变大”、“变小”或“不变”）．若电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，则R₂的允许变化范围是______．

Answer

（1）由图可知R1与滑动变阻器串联，则由串联电路的电压规律可得出R1两端的电压，由欧姆定律可求得R1的阻值；
（2）由滑动变阻器滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出电路中电流的变化及R1两端的电压变化，由串联电路的电压规律可得出滑动变阻器两端的电压变化．
（3）根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；当电压表的示数最大时，变阻器接入电路的电阻最大；根据欧姆定律和电阻串联的特点可求滑动变阻器接入电路中的电阻值．
【解析】
（1）电压表示数为2V，由串联电路的电压规律可得出R1两端电压U1=U-U2=6V-2V=4V；
由欧姆定律可得：
电阻R1的阻值R1===10Ω；
（2）当滑动变阻器由a向b移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大；由欧姆定律可得，电路中电流变小；R1两端的电压减小，因总电压不变，故R2两端电压变大，即电压表示数变大．
（3）当电流表的示数达到最大值0.6A时，变阻器接入电路的电阻最小；
则：R总1===10Ω，R小=R总1-R1=10Ω-10Ω=0．
当电压表的示数最大值3V时，变阻器接入电路的电阻最大；
则：U1′=U-U大=6V-3V=3V，
∴I总2===0.3A，
∴R小===10Ω．
所以滑动变阻器的阻值变化范围是0～10Ω．
故答案为：10；变小；变大；0～10Ω．