Question

如图，电源电压不变，定值电阻R₁=6Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“50Ω  0.5A”，闭合开关后，当滑片置于N点时，电流表示数为0.3A，当滑片置于M点时，电流表示数变化了0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值R_M：R_N=1:2。则电源电压为_____V，在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的电功率变化范围为_____Ω。

Answer

3.6 0～30

【解析】

[1]滑片P置于M点时，电源电压可以表示为：

U=IM（R1+RM），

滑片P置于N点时，电源电压可以表示为：

U=IN（R1+RN），

根据RM：RN=1:2可知，RN=2RM，所以：

0.3A×（R1+RM）=0.2A×（R1+2RM），

解得：

RM=R1=6Ω，

故电源电压为：

U=IM（R1+RM）=0.3A×（6Ω+6Ω）=3.6V；

[2]根据电流表量程和滑动变阻器规格可知，电路中的最大电流为I大=0.6A，由欧姆定律可得，电路总电阻为：

，

滑动变阻器连入电路的最小阻值为：

R滑小=R-R1=6Ω-6Ω=0Ω；

电压表的量程为0～3V，滑动变阻器两端的最大电压U滑=3V，R1两端的电压为：

U1=U-U滑=3.6V-3V=0.6V，

根据串联电路的分压特点可知：

，

即：

，

解得：

R滑大=30Ω；

所以在不损坏元件的情况下，滑动变阻器的取值范围为0Ω～30Ω。