Question

如图所示的电路中，电阻R₁=4Ω，R₂为滑动变阻器，电源电压为12伏（电源电压保持不变）．所用的电流表量程是0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在实验过程中，为了使电流表电压表都不会损坏，滑动变阻器接入电路中的电阻范围为多大？

Answer 1

由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电路中的总电阻变大，
∵I=

U

R

，
∴电路中电流表的示数变小、并联在R₁两端电压表的示数变小，
则滑动变阻器的电阻可以完全接入电路中；
（2）当电压表的示数为3V时，电路中的电流：
I=

U1

R1

=

3V

4Ω

=0.75A，
∵电流表量程是0～0.6A，
∴电路中的电流I′=0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：
R=

U

I′

=

12V

0.6A

=20Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R₂=R-R₁=20Ω-4Ω=16Ω；
综上所述，滑动变阻器接入电路中的电阻范围为R₂≥16Ω．
答：滑动变阻器接入电路中的电阻范围为R₂≥16Ω．