Question

在“用電壓表、電流表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“20Ω，2A”的字樣，R_x為待測(cè)電阻．某同學(xué)能按圖所示的電路圖正確連接電路，當(dāng)他按操作規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合電鍵K，電流表A的示數(shù)為I，然后他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，當(dāng)滑片P的位置恰好在中點(diǎn)時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.5安，則I的范圍是

0.25A～0.5A

．

Answer 1

分析：由題意可知：
當(dāng)他按操作規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的阻值為20Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和歐姆定律可表示出電源的電壓；
當(dāng)滑片P的位置恰好在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和歐姆定律可表示出電源的電壓；
根據(jù)電源電壓保持不變聯(lián)立方程，根據(jù)極限法即可求出I的范圍．

解答：解：當(dāng)他按操作規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合電鍵K時(shí)，
電源的電壓為：U=I（R_x+R_最大），
即U=I（R_x+20Ω）
當(dāng)滑片P的位置恰好在中點(diǎn)時(shí)，
電源的電壓為：U=I′（R_x+R_中），
即U=0.5A×（R_x+10Ω）
∵電源的電壓不變
∴I（R_x+20Ω）=0.5A×（R_x+10Ω）
即I=0.5A-

5V

Rx+20Ω

當(dāng)R_x→0時(shí)，I=0.25A；
當(dāng)R_x→∞時(shí)，I=0.5A；
即I的范圍是0.25A～0.5A．
故答案為：0.25A～0.5A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的計(jì)算；本題的關(guān)鍵：一是根據(jù)電源電壓不變時(shí)找到電流I的表達(dá)式；二是利用極值法求得I的取值范圍．