Question

3．如圖所示電路中，定值電阻R₁=40Ω，電路兩端的電壓U不變，R₂為滑動(dòng)變阻器，要求在滑片整個(gè)滑動(dòng)過程中，通過R₁的電流只在0.05安～0.25安的范圍內(nèi)變化，問：
（1）電路兩端的電壓U為多少？
（2）滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律求出電路兩端的電壓；
（2）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，根據(jù)歐姆定律求出總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路中的電流最大，即I_大=0.25A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路兩端的電壓：
U=I_大R₁=0.25A×40Ω=10V；
（2）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，即I_小=0.05A，
則電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{10V}{0.05A}$=200Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R₂=R-R₁=200Ω-40Ω=160Ω．
答：（1）電路兩端的電壓為10V；
（2）滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為160Ω．

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，正確的確定電流表最大和最小示數(shù)時(shí)對(duì)于的電路連接方式是關(guān)鍵．