Question

【題目】如圖甲是揚州中考體育考試選測項目之一坐位體前屈測試儀，測試者向前推動的滑塊實際上是滑動變阻器，滑塊被推動的距離越大，滑動變阻器連入電路的電阻值越大，儀器的示數就越大.圖乙是其簡化原理圖，則________ （電流表/電壓表/兩種電表）的示數反映被測者成績.若該電路電源電壓為6V且保持不變，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A,滑動變阻器銘牌標有“50Ω 3A”字樣，定值電阻標有“10Ω 0.5A”字樣，則在保證電路各元件安全的情況下，滑動變阻器連人電路中的阻值變化范圍為________ Ω，電路總功率的最大值為________ W.小明只將上述定值電阻與滑動變阻器并聯在另外一電路中，在保證電路安全的情況下，則此時干路上允許通過的最大電流為________ A.

Answer 1

【答案】電壓表 2Ω～10Ω 3 3.5

【解析】

試題讀題知滑塊被推動的距離越大，滑動變阻器連入電路的電阻值越大，儀器的示數就越大。觀察電路圖可見，當滑塊右移時滑動變阻器連入電路中的電阻值變大，電路中電流變小，電流表示數變小，電阻R2兩端電壓變小，由串聯電路電壓規律得滑動變阻器兩端電壓變大，電壓表示數變大。所以電壓表的示數反映被測者成績。為保證電路各元件安全，電路中電流不能超過各用電器允許通過的最大電流以及電流表的量程，用電器兩端電壓不允許超過測量該用電器電壓值電壓表的量程。電路中電流最大值Imax=0.5A，電阻R1兩端電壓最大值U1=3V，,滑動變阻器連人電路中最小電阻為Rmin=R總-R2

=12Ω-10Ω=2Ω;U2=U電源-U1="6V-3V=3V," 所以滑動變阻器連人電路中的阻值變化范圍為2～10Ω；電路總功率的最大值為P=UImax=6V×0.5A=3W;并聯電路干路上的電流等于各支路上電流的和。將上述定值電阻與滑動變阻器并聯在另外一電路中時，干路上允許通過的最大電流為I=0.5A+3A=3.5A。