Question

如图所示的电路中,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V

如图所示的电路中，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,在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，滑动变阻器连入电路中的阻值范围为多少？

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Answer 1

很高兴与你探讨此问题，希望能够使你满意。

1）R2=50Ω时：
电流表A的示值I=U/（R1+R2）=6/（10+50）=0.1A
电压表V的示值U1=I×R1=0.1×10=1V
2）计算允许的R2最小值：
根据I=U/（R1+R2），I=0.6A时的R2=U/I-R1=6/0.6-10=0Ω
根据U1=UR1/（R1+R2），U1=3V时的R2=UR1/U1-R1=6×10/3-10=10Ω
所以，在保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，滑动变阻器R2连入电路阻值中的范围为0～10Ω

Answer 2

分步解析：
1、在R1两端允许加载最大电压值为3V时，R1流过的最大电流=3/10=0.3（A）
2、在R1两端已经消耗了3V电压时，后端电路的剩余电压（电动势）=6-3=3（V）
3、在整个电路的最大电流为0.3A时，R1后端电阻的滑动电阻只能=3/0.3=10（Ω），这也是滑动变阻器连入电路中不烧坏电压表的最小允许阻值。
4、在整个电路的电流为0.3（A）时，电流小于电流表0.6A的量程，因而也不会烧坏电压表。
所以：滑动变阻器连入电路中同时满足不烧坏电压表和电流表的阻值调节范围应在（10—50）Ω之间。