如图所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电表使用的是0~3V量程,定值电阻的阻值为R1=8Ω,灯泡的电阻R2=5Ω,滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω. (1)开关S1闭合,S2断开,电

问题描述:

如图所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电表使用的是0~3V量程,定值电阻的阻值为R1=8Ω,灯泡的电阻R2=5Ω,滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω.

(1)开关S1闭合,S2断开,电流表示数为0.25A,电压表的示数为2.5V,求电源电压和滑动变阻器接入电路中的电阻值.
(2)开关S1断开,S2闭合,移动变阻器的滑片P,为了保证电流表和电压表不损坏,滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是多少?


(1)R1与变阻器串联,
变阻器连入电路的电阻:R3=

U3
I
=
2.5V
0.25A
=10Ω,
所以,电源电压:U=IR=0.25A×18Ω=4.5V,
(2)灯与变阻器串联,为了保证电流表和电压表不损坏,
电路最大电流为0.6A时变阻器的电阻:Rmin=
U-U2
0.6A
=
4.5V-0.6A×5Ω
0.6A
=2.5
Ω;
电压表的最大示数为3V时变阻器的电阻:Rmax=
3V
4.5V-3V
=10Ω

变阻器的电阻变化范围是:2.5Ω~10Ω.
答:(1)电源电压是4.5V,滑动变阻器接入电路中的电阻值是10Ω.
(2)滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是2.5Ω~10Ω.