Question

某測量儀器及其控制電路如圖所示．儀器的等效內阻為200Ω，正常工作電壓為20～60V，電源電壓為60V．控制電路由兩個滑動變阻器組成，為了快速準確調節(jié)儀器的工作電壓，應選用哪一組變阻器（　　）

A．R₁=400Ω，R₂=40Ω

B．R₁=200Ω，R₂=200Ω

C．R₁=400Ω，R₂=400Ω

D．R₁=200Ω，R₂=20Ω

Answer 1

分析：已知調節(jié)部分和儀器的主題部分串聯，電壓表測儀器的主題部分兩端的電壓；根據正確工作電壓的調節(jié)范圍，根據串聯電路中的電壓特點求出調節(jié)部分的最大電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的最小電流，再根據歐姆定律求出調節(jié)部分的最大電阻，再根據快速準確調節(jié)儀器工作電壓的原則選擇變阻器．

解答：解：已知調節(jié)部分和儀器的主題部分串聯，電壓表測儀器的主題部分兩端的電壓；
∵正常工作電壓為20～60V，
∴當電壓表的示數為20V時，電路中的電流最小，調節(jié)部分的電阻最大，
∴調節(jié)部分的最大電壓：
U_調=U-U_儀器=60V-20V=40V，
∵串聯電路中各處的電流相等，
∴根據I=

U

R

可得，電路中的最小電流：
I=

U儀器

R儀器

=

20V

200Ω

=0.1A，
調節(jié)電阻的最大阻值：
R_調=

U調

I

=

40V

0.1A

=400Ω，
∵為了快速準確調節(jié)儀器的工作電壓，
∴調節(jié)部分的一個滑動變阻器迅速調到0時，能使另一個滑動變阻器的最大阻值為400Ω，達到此目的．
故選A．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是會根據“快速準確調節(jié)儀器的工作電壓”的目的選擇調節(jié)部分的滑動變阻器．