Question

如圖所示電路中，用電器的電阻R=50Ω，要求通過它的電流在50～500mA的范圍內(nèi)變化，則選用的電源電壓最小為多少？電路中滑動變阻器的最大阻值至少為多少？

Answer 1

解：
①通過R的電流最大時，即I=500mA=0.5A，滑動變阻器接入電路的電阻為0Ω，電源電壓全部加在電阻R上，
∴電源電壓為：U=IR=0.5A×50Ω=25V．
②滑動變阻器接入電路的電阻為最大阻值時，電路中電流最小為I_小=50mA=0.05A，
∴電路中的總電阻為：R_總===500Ω，
則滑動變阻器的最大阻值為：R_滑=R_總-R=500Ω-50Ω=450Ω．
答：選用的電源電壓最小為25V，電路中滑動變阻器的最大阻值至少為450Ω．
分析：①當滑動變阻器接入電阻為零時，電路中只有電阻R，此時電路中電流為最大，可利用歐姆定律對公式變形U=IR計算出電源電壓的值．
②當電路中的電流最小時，此時滑動變阻器連入電路中的電阻最大，根據(jù)歐姆定律的公式變形R=計算出電路中的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點進一步計算滑動變阻器的最大阻值．
點評：本題考查學生對串聯(lián)電路電阻特點的掌握和根據(jù)歐姆定律計算相應的物理量的能力，關鍵是明確電流表在滑動變阻器接入電阻為零時，電流表的示數(shù)達最大值；當接入電阻最大時，電流表示數(shù)為最小值．