转发：中考物理真题「电学典题」详解37

如图所示电路中,电源电压 U＝4.5V,且保持不变,定值电阻 R1=5Ω,变阻器 R2最大阻值为 20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0～3V。为保护电表,变阻器接入电路的阻值范围是( )

A. 0～10Ω

B. 0～20Ω

C. 5 ~ 20Ω

D. 2.5~10Ω

解析：1分析电路图可知：

1.1R1与R2串联;

1.2电压表测量R2两端电压;

1.3电流表测量电路电流；

1.4滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路中的阻值变大。

2由题意可知，电流表量程为0~0.6A,为了保护电流表，故电路中允许的最大电流为Imax=0.6A，又U=4.5V，R1=5Ω，

故R总=U/Imax=4.5V/0.6A=7.5Ω，

故R2=R总-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω;

3由题意可知，电压表量程为0~3V，如果变阻器阻值太大，电压表的示数可能会超过量程，故R2两端电压的最大值为3V，即U2max=3V，

故U1=U-U2max=4.5V-3V=1.5V，

故此时电路中的电流为

I'=U1/R1=1.5V/5Ω

=0.3A，故R2接入电路中的阻值为：

R2'=U2max/I'=3V/0.3A=10Ω，

综上，变阻器接入电路中的阻值范围为：2.5Ω~10Ω，故D正确。

小结：①这道题难度很大，但关键点是判断电压表测量哪个用电器两端的电压，如果判断错了，将会难以得出正确答案。

②我们可以用“短路法”去判断，即取掉电压表，假设用导线接该位置，若此时某些用电器或电源被短路，则这些用电器或电源即为该电压表测量的对象。

对于本题，将电压表用导线假想替代，明显易知R2被短路，故电压表测量R2两端电压。