Question

12．如圖所示的電路中，電源電壓為24V，定值電阻R為20Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“30Ω、1A”字樣，電壓表選用的量程是0～15V，當(dāng)滑片置于最右端時(shí)，通過(guò)R的電流是0.48A，在該電路正常使用的情況下，滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值為12Ω．

Answer 1

分析 （1）由圖知，R與變阻器串聯(lián)，P在右端時(shí)變阻器連入的阻值為其最大值，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算通過(guò)R的電流；
（2）由歐姆定律知，電路中電阻最大時(shí)電阻最小，由此根據(jù)電表量程和電路特點(diǎn)利用歐姆定律計(jì)算變阻器的最小值．

解答 解：
（1）由圖知，R與變阻器串聯(lián)，P在右端時(shí)變阻器連入的阻值為其最大值，
由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，通過(guò)R的電流；
I_R=I=$\frac{U}{R+{R}_{滑最大}}$=$\frac{24V}{20Ω+30Ω}$=0.48A；
（2）由變阻器規(guī)格知允許通過(guò)它最大電流為1A，
電壓表選用的量程是0～15V，所以R兩端最大電壓為15V，
所以允許通過(guò)R的最大電流：I′=$\frac{{U}_{R最大}}{R}$=$\frac{15V}{20Ω}$=0.75A，
由串聯(lián)電路中電流處處相等，可知電路最大電流為0.75A，此時(shí)變阻器連入阻值最小，
此時(shí)變阻器兩端電壓為：U_滑=U-U_R=24V-15V=9V，
所以變阻器連入電路的最小值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{最大}}$=$\frac{9V}{0.75A}$=12Ω．
故答案為：0.48；12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)的理解和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)電路元件的規(guī)格判斷電路中最大電流．