问题
问答题
如图R1=5Ω,R2为滑动变阻器,电阻为0~20Ω.电源电压U=4.5V保持不变,所使用的电流表量程是0-0.6A,电压表量程是0-3V,为使电流表,电压表不致损坏,滑动变阻器接入电路中的电阻需满足什么条件?
答案
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
=0.6A,3V 5Ω
∵电流表量程是0~0.6A,
∴电路中的最大电流为I=0.6A,这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
=7.5Ω,4.5V 0.6A
∵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=7.5Ω-5Ω=2.5Ω;
综上所述,滑动变阻器接入电路中的电阻范围为R2≥2.5Ω.
答:滑动变阻器接入电路中的电阻范围为R2≥2.5Ω.