为了参加全国青少年创新大赛,小明运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4、5V,R2的规格为“15Ω??0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A.
(1)R1在电路中的作用是________.
(2)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________.
网友回答
解:(1)当滑动变阻器滑片滑到最底端时,滑动变阻器会短路,故R1可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表,故R1的作用为保护电路;
(2)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,故电路中电流不得超过I1=0.5A,
则由欧姆定律可得:
电路的总电阻R总===9Ω,
则此时滑动变阻器接入电阻为R2min=R总-R1=9Ω-5Ω=4Ω;
电压表量程为0~3V,故滑动变阻器两端的电压不得超过U2′=3V,
则当滑动变阻器两端的电压为3V时,R1两端的电压为U1=U-U2′=4.5V-3V=1.5V;
则由欧姆定律可得:
电路中电流为I2===0.3A;
则滑动变阻器的阻值R2max===10Ω;
故滑动变阻器的阻值范围为4Ω~10Ω.
故