420.(计算)如图所示，电源电压保持不变，电流表使用0～0.6A的量程，电压表使用0～3V的量程，定值电阻R1=5Ω，灯泡电阻R2=8Ω，滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω．

⑴开关S1断开，S2闭合，电流表示数为0.25A，电压表示数为2.5V，求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值；

⑵将开关S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，为了保证电流表和电压表不超过其量程，滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化？

解析:1开关S1断开，S2闭合:

1.1分析电路图可知:

①R1断路，R2与R3串联，

②V测量R3两端电压U3，

③A测量电路中的电流I；

1.2由题意可知:

①R2=8Ω，

②I=0.25A，

③U3=2.5V，

则R3=U3/I=2.5V/0.25A=10Ω，

U=U3+IR2=2.5V+0.25A×8Ω=4.5V；

2将开关S1闭合，S2断开时:

2.1分析电路图可知:

①R1与R2串联，

②V测量R3两端电压U3，

③A测电路中的电流I'；

2.2由题意可知:

①U=4..5V，

②R1=5Ω，

③电流表使用0~0.6A的量程，

④电压表使用0～3V的量程，

⑤滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω，

为了保证电流表和电压表不超过其量程，

则可知:I'max=0.6A，U3max=3V；

2.3当I'max=0.6A时，

U1max=I'maxR1=0.6A×5Ω=3V，

U3min=U-U1max=4.5V-3V=1.5V，

R3min=U3min/Imax=1.5V/0.6A=2.5Ω；

2..4当U3max=3V时，

U1min=U-U3max=4.5V-3V=1.5V，

Imin=U1min/R1=1.5V/5Ω=0.3A，

R3max=U3max/Imin=3V/0.3A=10Ω；

综上:R3接入电路的电阻值范围为2.5~10Ω。

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