Question

4．如圖1的電路中，電源電壓恒為8V，滑動(dòng)變阻器銘牌上標(biāo)有“50Ω  0.5A”字樣．圖2為R₁的I-U圖象，則R₁的阻值為5Ω．當(dāng)電路中的電流為0.2A時(shí)，滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值為35Ω．為了不損壞滑動(dòng)變阻器R₂，其接入電路的阻值應(yīng)不小于11Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)R₁的I-U圖象讀出任意一點(diǎn)電流和對(duì)應(yīng)的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；
（2）由圖象讀出當(dāng)電路中的電流為0.2A時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₁兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值；
（3）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的銘牌可知電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的最小電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出接入電路的最小值．

解答 解：（1）由圖象可知，當(dāng)U₁=3V時(shí)，I₁=0.6A，
則由I=$\frac{U}{R}$可得：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω；
（2）由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，由圖象可知當(dāng)電路中的電流I=0.2A時(shí)，U₁′=1V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂兩端的電壓：
U₂=U-U₁′=8V-1V=7V，
則滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{7V}{0.2A}$=35Ω；
（3）由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知，電路中的最大電流I_max=0.5A，
則電路中的最小總電阻：
R_總min=$\frac{U}{{I}_{max}}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小值：
R_2min=R_總min-R₁=16Ω-5Ω=11Ω．
故答案為：5Ω；35Ω；11Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出相關(guān)的信息和根據(jù)滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流確定電路中的最小電阻．