Question

5．周波同学去实验室做“用滑动变阻器改变电流”的实验．他观察到滑动变阻器上标有“2A  15Ω”字样，其中的2A表示的意思是允许通过滑动变阻器的最大电流是2A，滑动变阻器两端的电压最大不能超过30V，他把此滑动变阻器与一个25Ω的定值电阻串联后接到5V的电源上，则电路总电阻的变化范围是25～40Ω，电路总电流的变化范围是0.125～0.2A．

Answer 1

分析 根据滑动变阻器铭牌，由欧姆定律计算滑动变阻器最大电压；
根据电阻的串联求出变阻器与滑动变阻器串联时电路中的总电阻；串联电路中各处的电流相等，根据变阻器的铭牌可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路最大和最小电流．

解答 解：
（1）滑动变阻器上标的2A是指允许通过滑动变阻器的最大电流，
由I=$\frac{U}{R}$可知，当变阻器阻值最大时，它两端电压最大，所以滑动变阻器两端的最大电压：
U_最大=I_最大R_最大=2A×15Ω=30V；
（2）由题意可知，变阻器与定值电阻串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻为25Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为15Ω时，电路中的总电阻R=R_滑+R_定=15Ω+25Ω=40Ω，
所以，整个电路总电阻的变化范围为25Ω～40Ω；
因串联电路中各处的电流相等，
由欧姆定律可得，电路中最小电流：
I_最小=$\frac{U}{{R}_{最大}}$=$\frac{5V}{40Ω}$=0.125A，
最大电流：
I_最大=$\frac{U}{{R}_{最小}}$=$\frac{5V}{25Ω}$=0.2A．
故答案为：允许通过滑动变阻器的最大电流是2A；30；25～40；0.125～0.2．

点评 本题考查了串联电路和欧姆定律的应用，关键是滑动变阻器铭牌参数含义的理解与掌握．