Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓為4.2V不變，電阻R1標有“6Ω.0.5A”，滑動變阻器R2標有“30Ω 1A”，電流表量程為“0~0.6A”，電壓表量程為“0~3V”。為了保護各電表和元件，滑動變阻器R2允許接入電路的阻值范圍是

A. 2.4Ω～15Ω B. 2.4Ω~30Ω C. 0~15Ω D. 0~30Ω

Answer 1

【答案】A

【解析】

本題考查電阻、電流、電壓的計算，關鍵是歐姆定律公式及其變形的應用，還要知道串聯電路中電流和電壓的規律．本題的難點是確定滑動變阻器接入電路中的電流最大值和最小值，有一定的難度．

1、本題是關于滑動變阻器控制的動態電路分析，關鍵是熟練應用串聯電路中的電流和電壓規律以及會應用歐姆定律及其變形公式進行計算；

2、滑動變阻器接入阻值最小時電路中的電流最大，根據電流表量程及電阻R1允許通過的最大電流確定此時電路中的電流，根據歐姆定律計算出最小電阻；

3、滑動變阻器阻值最大時電路中的電流最小，根據串聯電路中電阻分壓的特點確定滑動變阻器兩端的最大電壓，根據歐姆定律計算出最大電阻．

當滑動變阻器連入電路的電阻最小時，電路中的電流最大為I1=0.5A，電阻R1兩端電壓為U1=I1R1=0.5A×6Ω=3V，滑動變阻器兩端的電壓為U2=U-U1=4.2V-3V=1.2V，所以滑動變阻器連入電路的電阻最小為=2.4Ω；

當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，滑動變阻器分得的電壓最大為U大=3V，所以R1兩端電壓為U3=U-U大=4.2V-3V=1.2V，電路電流為I= =0.2A，滑動變阻器接入電路的電阻最大為R′==15Ω．滑動變阻器接入的電阻范圍為2.4～15Ω．

故選A。