Question

19．如圖所示，電源電壓為U=30V，電阻R₀=30Ω，滑動變阻器的最大阻值為50Ω．若所用電壓表的量程為0～15V，電流表量程為0～0.6A．為了不損壞電表，滑片P只能在阻值多大的范圍內滑動？

Answer 1

分析 由圖示電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流，應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出滑動變阻器接入電路的阻值范圍．

解答 解：由圖示電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，
電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流，
電流表量程為0～0.6A，電路最大電流為0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路最小電阻：R_總最小=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{30V}{0.6A}$=50Ω，
滑動變阻器接入電路的最小阻值：R_最小=R_總最小-R₀=50Ω-30Ω=20Ω；
電壓表的量程為0～15V，電壓表最大示數(shù)為15V，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，
定值電阻兩端電壓：U₀=U-U_滑最大=30V-15V=15V，
滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，它們兩端電壓相等，它們接入電路的阻值相等，
所以滑動變阻器允許接入電路的最大阻值等于定值電阻的阻值，為30Ω，
故滑動變阻器接入電路的阻值范圍是：20Ω～30Ω．
答：為了不損壞電表，滑片P只能在阻值20Ω～30Ω的范圍內滑動．

點評 本題考查了求滑動變阻器阻值變化范圍，分析清楚電路結構、確定電流表的最大阻值是解題的關鍵，應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以解題．