Question

19．如圖所示，電源電壓恒為12V，電流表、電壓表連入電路的量程分別為“0～0.6A”和“0～3V”．在R₁=12Ω、R₂=18Ω中選擇一個電阻接入電路的a、b間，使滑片P在移動的過程中，電流表、電壓表的示數(shù)分別能達到最大值，且電路正常工作，則a、b間應(yīng)接入的電阻是R₂（填“R₁”或“R₂”）；在兩電表示數(shù)分別達到最大值的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是2Ω～6Ω．

Answer 1

分析 根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電壓表的示數(shù)為3V時a、b兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出通過R₁和R₂的電流，然后結(jié)合電流表的量程確定a、b間應(yīng)接入的電阻；然后利用歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最大阻值；當電流表的示數(shù)最大時變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出變阻器接入電路中的最小阻值，然后得出變阻器接入電路中電阻的范圍．

解答 解：因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，當電壓表的示數(shù)U_滑=3V時，a、b兩端的電壓：
U_ab=U-U_滑=12V-3V=9V，
R₁、R₂分別接入a、b間時，電路中的電流分別為：
I₁=$\frac{{U}_{ab}}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{12Ω}$=0.75A，I₂=$\frac{{U}_{ab}}{{R}_{2}}$=$\frac{9V}{18Ω}$=0.5A，
因滑片P在移動的過程中，電流表、電壓表的示數(shù)分別能達到最大值，且電路正常工作，
所以，a、b間應(yīng)接入的電阻是R₂；
當電壓表的示數(shù)U_滑=3V時，變阻器接入電路中的電阻最大，則
R_滑大=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，
當電流表的示數(shù)I=0.6A時，變阻器接入電路中的電阻最小，
此時電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{0.6A}$=20Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，變阻器接入電路中的最小阻值：
R_滑小=R-R₂=20Ω-18Ω=2Ω，
滑動變阻器接入電路的阻值范圍是2Ω～6Ω．
故答案為：R₂；2Ω～6Ω．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是利用題干中的條件判斷出a、b間所接的電阻．