践行者初中物理电学典题详解第286题

3.如图所示电路，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电源电压为6V，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下( )

A.电压表最小示数是1V

B.电路中电流表的范围是0~0.6A

C.滑动变阻器滑片允许滑到最左端

D.滑动变阻器阻值的范围是10Ω~50Ω

解析:1分析电路图可知:

①R1与R2串联，

②V测量R1两端电压U1，

③A测电路中的电流I，

④R2滑片左移阻值变小，至a端为0，

右移阻值变大，至b端最大；

2由题意可知:

①U=6V，

②R1=10Ω，

③R2max=50Ω，

④电流表的量程为0~0.6A，

⑤电压表的量程为0~3V，

欲保证电压表安全，

则R1两端的最大电压U1max≤3V，

欲保证电流表安全，

电路中的最大电流Imax≤0.6A；

3当U1max=3V时:

①电路中的电流最大，

且Imax=U1max/R1

=3V/10Ω=0.3A<0.6A，

电流表安全！

②R2两端电压U2最小，

且U2min=U-U1max

=6V-3V

=3V，

③R2接入电路中的阻值也最小，

且R2min=U2min/Imax

=3V/0.3A=10Ω，

4当R2max=50Ω时:

①电路中的总电阻最大，

且Rmax=R1+R2max

=10Ω+50Ω

=60Ω，

②电路中的电流最小，

且Imin=U/Rmax

=6V/60Ω

=0.1A，

③R2两端的电压最大，

且U2max=IminR2max

=0.1A×50Ω

=5V，

④U1两端电压最小，

且U1min=U-U2max

=6V-5V

=1V；

综上:①电压表的范围为1V~3V，

②电流表的范围是0.1A~0.3A，

③滑动变阻器R2阻值的范围是10Ω~50Ω，

所以AD正确。

至此，也许有人问，

电流表能满偏，即Imax=0.6A吗？

不能，

因为此时U1max=ImaxR1

=0.6A×10Ω

=6V>3V，

电压表被烧坏，不符合题意。

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