Question

【題目】在“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，若待測(cè)電阻Rx的阻值為8Ω，實(shí)驗(yàn)過程中要求電表不得超過其量程，且電表的指針至少能到達(dá)刻度盤的中線，所用的實(shí)驗(yàn)器材在下列器材中選�。弘娏鞅恚�0～0.6A或0～3A一只），電壓表（0～3V或0～6V）一只，滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）一只，電源一個(gè)（電壓保持6V不變），開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)中，為了保證電路安全，整個(gè)電路消耗的最大功率為_______W，滑動(dòng)變阻器的取值范圍為________。

Answer 1

【答案】3.62Ω≤R≤8Ω

【解析】

（1）由電路圖可知，電阻Rx與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)待測(cè)電阻兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。已知電源電壓為6V，Rx=8Ω，

當(dāng)滑片在a端時(shí)，只有Rx連入電路中，此時(shí)電路中電阻最小，電流最大，則最大電流

，若電流表選用0~3A量程，電流表的指針不能到達(dá)刻度盤的中線，所以電流表應(yīng)使用0~0.6A量程，電路中最大電流為0.6A；

此時(shí)Rx兩端電壓為6V，若使用0~3V量程，則電壓表的示數(shù)超過量程，所以電壓表使用0~6V量程；

則電路消耗的最大功率Pmax=6V×0.6A=3.6W；

（2）當(dāng)電路中電流最大時(shí)，電路的總電阻最小，由歐姆定律可得

此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為10Ω-8Ω=2Ω；

因?yàn)殡姳淼闹羔樦辽倌艿竭_(dá)刻度盤的中線，所以Rx兩端電壓最小為3V，此時(shí)電路中的電流

，

電流表使用0~0.6A量程，此時(shí)電流表指針超過刻度盤中線，符合題目要求。

這時(shí)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓最大，UR=U-Ux=6V -3V=3V，

則滑動(dòng)變阻器連入電路最大電阻為；

所以滑動(dòng)變阻器的取值范圍為2Ω≤R≤8Ω。