Question

如圖4所示的電路中，電源電壓為4.5V，且保持不變，電阻R₁=5，變阻器的最大阻值為20，電流表的量程為0—0.6A，電壓表的量程為0—3V.為保護電表，變阻器接入電路的阻值范圍是

A．2.5—10	B．0—20
C．2.5—20	D．0—10

Answer 1

A

解析試題分析：由電路圖可知，滑動變阻器R₂與電阻R₁串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路總電流，電流表示數最大為0.6A，電壓表示數最大為3V，根據歐姆定律和串聯電路的特點分別算出對應的滑動變阻器的阻值．由電路圖可知，滑動變阻器R₂與電阻R₁串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量電路總電流，當電流表示數為I₁=0.6A時，滑動變阻器接入電路的電阻最小，根據歐姆定律可得，電阻R₁兩端電壓：
U₁=I₁R₁=0.6A×5Ω=3V，∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，∴滑動變阻器兩端的電壓：
U₂=U-U₁=4.5V-3V=1.5V，∵串聯電路中各處的電流相等，∴滑動變阻器連入電路的電阻最小：R_min=2.5Ω；當電壓表示數最大為U_大=3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，此時R₁兩端電壓：U₁′=U-U_2max=4.5V-3V=1.5V，電路電流為：I₂==0.3A，滑動變阻器接入電路的最大電阻：R_max==10Ω．變阻器接入電路的阻值范圍是2.5—10，故選A。
考點：歐姆定律的取值范圍