如圖所示，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，R1＝20Ω，滑動變阻器R2...

問題詳情：

如圖所示，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，R1＝20Ω，滑動變阻器R2的規格為“100Ω 1A”。

（1）閉合開關S1，斷開開關S2、S3，電流表示數為0.4A，求電源電壓；

（2）閉合開關S3，斷開開關S1、S2，滑動變阻器滑片置於中點位置時，電壓表的示數為4V，求R3的阻值；

（3）閉合開關S1、S2和S3，在不損壞電流表、電壓表的情況下，求滑動變阻器R2的阻值取值範圍。

【回答】

（1）閉合開關S1，斷開開關S2、S3，電流表示數為0.4A，電源電壓為8V；

（2）閉合開關S3，斷開開關S1、S2，滑動變阻器滑片置於中點位置時，電壓表的示數為4V，R3的阻值為50Ω；

（3）閉合開關S1、S2和S3，在不損壞電流表、電壓表的情況下，滑動變阻器R2的阻值取值範圍為40Ω～100Ω。

【解析】（1）閉合開關S1，斷開開關S2、S3，為R1的簡單電路，電流表示數為0.4A，

根據歐姆定律可得，電源電壓：

U＝I1R1＝0.4A×20Ω＝8V；

（2）閉合開關S3，斷開開關S1、S2，R2、R3串聯，滑動變阻器滑片置於中點位置時，電壓表（測變阻器的電壓）的示數為4V，則電路中的電流：

I2＝＝＝0.08A，

根據串聯電路的規律和歐姆定律可得，R3的阻值：

R3＝＝＝50Ω；

（3）閉合開關S1、S2和S3，R1、R2並聯，電壓表測電源電壓，電流表測幹路電流，

根據並聯電路各支路互不影響，通過R1的電流為0.4A不變，

電流表的量程為0～0.6A，則幹路電流最大為0.6A，

由並聯電路電流的規律，通過變阻器的最大電流：

I變大＝I總大﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A，

由歐姆定律可得，變阻器連入電路的最小電阻：

R滑小＝＝＝40Ω；

當變阻器滑片移動最左端時，變阻器接入阻值最大，總電流最小，沒有超過電流表量程，故變阻器的最大電阻為100Ω，

在不損壞電流表、電壓表的情況下，滑動變阻器R2的阻值取值範圍為40Ω～100Ω。

知識點：歐姆定律單元測試

題型：計算題