★如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R1标为“50Ω 1A”，定值电阻R2阻值为10Ω。求:

⑴当只闭合开关S2时，电压表示数为8V，电流表示数为0.4A，求电源电压和滑动变阻器连入电路的阻值;

⑵当只闭合开关S2，电压表接0~15V量程，电流表接0~0.6A量程时，在移动变阻器滑片的过程中，求电路总电功率的范围;

⑶电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，在开关任意通断都能保证电路安全的前提下，求滑动变阻器可允许的滑动阻值范围。

解析:1当只闭合S2时:

1.1分析电路图可知:

①R1与R2串联，

②V测R1两端电压U1，

③A测电路中的电流I；

1.2由题意可知:

①U1=8V，

②I=0.4A，

③R2=10Ω，

则R1=U1/I=20Ω，

U2=IR2=4V，

U=U1+U2=12V；

2当只闭合开关S2时:

2.1由题意可知:

①滑动变阻器R1标为“50Ω 1A”，

电压表接0~15V量程，

则当R1=50Ω时，

Imin=U/(R1+R2)=0.2A，

U2max=IminR1=10V<15V，电压表安全

则Pmin=UImin=2.4W

②电流表接0~0.6A量程，

则Imax=0.6A，

Pmax=UImax=7.2W，

故电路总电功率的范围2.4~7.2W;

3当只闭合S2时:

3.1由题意可知:

①电流表的量程为0~3A，

②电压表的量程为0~15V

③滑动变阻器R1标为“50Ω 1A”，

所以电路中的电流最大值为Imax=1A，

所以R1min=U/Imax-R2

=12Ω-10Ω

=2Ω，

又R2max=50Ω，

所以R1的阻值范围为2~50Ω；❶

4当只闭合S1时:

4.1分析电路图可知:

①R2断路，电路是R1的简单电路，

②V测R1两端电压U1，又即电源电压U，

③A测电路中的电流I；

4.2由题意可知:

①电流表的量程为0~3A，

②电压表的量程为0~15V

③滑动变阻器R1标为“50Ω 1A”，

所以电路中的电流最值分别为Imax=1A，

所以R1min=U/Imax

=12V/1A

=12Ω，

又R1max=50Ω，

所以R1阻值范围为12~50Ω；❷

5当S1、S2都闭合时，R2短路，

情景与只闭合S1相同；

综上:由❶❷可知:

R1可允许的滑动阻值范围为12~50Ω。

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