一道欧姆定律的应用练习题

Question

标有“2V 0.5A”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,连接在如图所示的电路中,其电源电压为6V，电流表的量程为“0—0.6A”,电压表的量程为“0—3V”.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,求： (1)要使灯正常发光,滑动变阻器接入的阻值应该为多少欧? (2)保证电路电路安全,电流表、电压表示数的范围各是多少? 电路图

Answer 1

(1)
U=6Ω I=0.5A R=U/I=6Ω/0.5A=12Ω
R1=U1/I=2Ω/0.5A=4Ω
R2=R-R1=12Ω-4Ω=8Ω
答：变阻器的阻值为8Ω。
(2)
当U1=3V, I=U1/R1=3V/4Ω=0.75>0.6
当I=0.6A时, U1=I*R1=0.6A*4Ω=2.4V<3V
所以最大电流为0.6A，电压表最大示数为2.4V
当R2=20Ω,R'=R1+R2=20Ω+4Ω=24Ω
I'=U/R'=6V/24Ω=0.25A
U1'=I'*R1=0.25A*4Ω=1V
所以最小电流为0.25A，电压表最小示数为1V
所以电流表示数范围为0.25A-0.6A 电压表范围为1V-2.4V

Answer 2

(1) 变阻器的阻值为8Ω。
(2) 最小电流为0.25A，电压表最小示数为1V
电流表示数范围为0.25A-0.6A 电压表范围为1V-2.4V