Question

5．如圖1所示的電路中，電源電壓值為3V，R₁為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R₂銘牌上標(biāo)有“l(fā)0V？A”字樣，閉合開關(guān)S，從a 向右端移動(dòng)滑動(dòng)片P時(shí)，所得I-U圖象如圖2所示，則R₁的阻值為5Ω，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，接入電路的滑動(dòng)變阻器的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器R₂銘牌上“？”的最大值為不小于0.6A．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為R₂的簡單電路，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R₂的阻值，根據(jù)電路中的最大電流確定滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流．

解答 解：由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，由圖2可知I₁=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=0.6A×R₁，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，
由圖乙可知，I₂=0.2A，U₂=2V，
則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=I₂R₁+U₂=0.2A×R₁+2V，
因電源的電壓不變，
所以，0.6A×R₁=0.2A×R₁+2V，
解得：R₁=5Ω，
由電路中的最大電流0.6A可知，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流不小于0.6A．
故答案為：5；10；不小于0.6．

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)鍵是知道滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小、滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí)電路中的電流最大．