Question

图13为长沙市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图，其中定值电阻R1=6?，电源电压恒为4.5V，R2

图13为长沙市某中学物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图，其中定值电阻R1=6?，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15?　0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A．当闭合开关S，为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是______．

Answer 1

由题意知，电流表量程为0～0.6A，而R₂允许通过的最大电流为0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中电流不得超过I₁=0.5A，
由I=

U

R

可得，电路的总电阻：
R_总=

U

I1

=

4.5V

0.5A

=9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小电阻：
R_2min=R_总-R₁=9Ω-6Ω=3Ω；
电压表量程为0～3V，则滑动变阻器两端的电压不得超过U₂′=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当滑动变阻器两端的电压为3V时，R₁两端的电压：
U₁=U-U₂′=4.5V-3V=1.5V；
此时，电路中电流：
I₂=

U1

R1

=

1.5V

6Ω

=0.25A；
则滑动变阻器的阻值：
R_2max=

U2

I2

=

3V

0.25A

=12Ω；
故滑动变阻器的阻值范围为3Ω～12Ω；
故答案为：3Ω～12Ω．