Question

如图所示，R₁=50Ω，要求移动滑动变阻器滑片可以使电阻R₁的电流在60mA～600mA的范围内变化．求：
（1）电源电压最小应为多少V？
（2）若所选电源电压为36V，则R₀的最大阻值是多少？

Answer 1

分析：（1）当滑动变阻器接入电阻为零时，电路中只有电阻R，此时电路中电流为最大，由欧姆定律可以求出电源电压最小值．
（2）当电路中的电流最小时，此时滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由串联电路特点与欧姆定律可以求出滑动变阻器的最大阻值．

解答：解：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为零，通过定值电阻电流最大时，电源电压最小，
∵I=

U

R

，I=600mA=0.6A，∴电源电压最小值U_最小=IR=0.6A×50Ω=30V；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值时，电路中电流最小为I_最小=60mA=0.06A，
∵I=

U

R

，
∴电路中的总电阻为：R_总=

U

I最小

=

36V

0.06A

=600Ω，
则滑动变阻器的最大阻值为：R₀=R_总-R=600Ω-50Ω=550Ω．
答：（1）电源电压最小为30V；
（2）R₀的最大阻值为550Ω．

点评：本题考查学生对串联电路电阻特点的掌握和根据欧姆定律计算相应的物理量的能力，关键是明确电流表在滑动变阻器接入电阻为零时，电流表的示数达最大值；当接入电阻最大时，电流表示数为最小值．