Question

3．圖甲的電路中，電源電壓恒為12V，滑動變阻器的銘牌上標有“50Ω  0.5A”字樣，圖乙為R₁的I-U圖象，R₁的阻值為20Ω．為了不損壞滑動變阻器，R₂接入電路的阻值應不小于4Ω．

Answer 1

分析 （1）由圖乙讀出任意一組電壓和對應的電流值，根據歐姆定律求出R₁的電阻；
（2）根據滑動變阻器的銘牌可知電路中允許通過的最大電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值．

解答 解：（1）由圖乙可知，當U₁=6V時，I₁=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（2）由滑動變阻器的銘牌可知，電路中允許通過的最大電流I_大=0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
此時電路中的最小總電阻：
R=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R_2小=R-R₁=24Ω-20Ω=4Ω．
故答案為：20；4．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，從圖象中獲取有用的信息和以及根據滑動變阻器的銘牌得出電路中的最大電流是關鍵．