Question

13．如圖所示電路中，定值電阻R₁=20Ω，R₂為滑動變阻器，要求通過R₁的電流在0.05A～0.25A的范圍內(nèi)變化，問：
（1）電路兩端的電壓U最小為多少？
（2）滑動變阻器R₂的最大阻值至少應(yīng)為多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，只有電阻R₁接入電路，此時(shí)電路電流最大，由歐姆定律可以求出電源電壓的最小值；
（2）當(dāng)滑動變阻器阻值全部接入電路時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器最大阻值的最小值．

解答 解：（1）當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為0時(shí)，只有R₁接入電路，此時(shí)電路電流最大，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路兩端的電壓最小為：
U=I_最大R₁=0.25A×20Ω=5V；
（2）當(dāng)電路中的電流最小時(shí)，變阻器接入電路的阻值最大，
此時(shí)電路的總電阻：
R=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{5V}{0.05A}$=100Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器R₂的最大阻值不小于：
R₂=R-R₁=100Ω-20Ω=80Ω；
答：（1）電路兩端的電壓U最小為5V；
（2）滑動變阻器R₂的最大阻值至少應(yīng)為80Ω．

點(diǎn)評 本題考查了求電源電動勢及滑動變阻器最大阻值問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律即可正確解題．