Question

如图所示，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样，电源电压为18V恒定不变，当开关S闭合后，电流表的示数0.5A、电压表的示数为5V．求：
（1）电阻R₁的阻值；  
（2）这时滑动变阻器连入电路的阻值；
（3）若电流表的量程为0～0.6A、电压表的量程为0～15V，则滑动变阻器连入电路的阻值不能小于多少欧．

Answer

由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电流表测电路电流，电压表测电阻R1两端电压；
（1）已知电压与电流，由欧姆定律可以求出电阻阻值．
（2）由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压，由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
（3）滑动变阻器接入电路的阻值越小，电路电流越大，电压表示数越大，根据电流表与电压表量程、根据串联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小阻值．
【解析】
（1）∵I=，∴电阻R1的阻值R1====10Ω；
（2）滑动变阻器两端电压U2=U-U1=18V-5V=13V，
滑动变阻器连入电路的阻值R2===26Ω；
（3）电流表的量程为0～0.6A，电流表示数最大时，
电路电流I≤0.6A时，即I===≤0.6A，
∴R2≥20Ω；
电压表的量程为0～15V，电阻R1两端的最大电压是15V，
U1′=I′R1=R1=×10Ω≤15V，
∴R2′≥2Ω；
为了电压表和电流表都安全使用，滑动变阻器连入的最小值为20Ω．
答：（1）电阻R1的阻值是10Ω．  
（2）这时滑动变阻器连入电路的阻值26Ω．
（3）若电流表的量程为0～0.6A、电压表的量程为0～15V，则滑动变阻器连入电路的阻值不能小于20Ω．