Question

15．小強同學按如圖所示電路連接電學器材進行電學實驗．已經(jīng)電源兩端電壓為6V且保持不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，電阻R的阻值為10Ω，滑動變動器R₀的規(guī)格為“20Ω0.5A”．將開關(guān)S閉合后，為保證電路中各元件正常工作，則R₀允許接入最小阻值是10Ω．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R與R₀串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)最大時通過R的電流，然后與電流表的量程和滑動變阻器允許通過的最大電流相比較確定電路中的最大電流，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₀允許接入最小阻值．

解答 解：由電路圖可知，R與R₀串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
當電壓表的示數(shù)U_R=3V時，通過R的電流：
I_R=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A，
所以，電路中的最大電流I_大=0.3A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₀允許接入最小阻值：
R₀=R_總-R=20Ω-10Ω=10Ω．
故答案為：10Ω．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，正確的判斷電路中的最大電流是關(guān)鍵．