Question

4．如图1的电路中，电源电压恒为8V，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω  0.5A”字样．图2为R₁的I-U图象，则R₁的阻值为5Ω．当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R₂接入电路的阻值为35Ω．为了不损坏滑动变阻器R₂，其接入电路的阻值应不小于11Ω．

Answer 1

分析 （1）根据R₁的I-U图象读出任意一点电流和对应的电压，根据欧姆定律求出R₁的阻值；
（2）由图象读出当电路中的电流为0.2A时对应的电压，根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器R₂接入电路的阻值；
（3）根据滑动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中的最小电阻，再根据电阻的串联求出接入电路的最小值．

解答 解：（1）由图象可知，当U₁=3V时，I₁=0.6A，
则由I=$\frac{U}{R}$可得：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω；
（2）由电路图可知，两电阻串联，由图象可知当电路中的电流I=0.2A时，U₁′=1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₂两端的电压：
U₂=U-U₁′=8V-1V=7V，
则滑动变阻器R₂接入电路的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{7V}{0.2A}$=35Ω；
（3）由滑动变阻器的铭牌可知，电路中的最大电流I_max=0.5A，
则电路中的最小总电阻：
R_总min=$\frac{U}{{I}_{max}}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路的最小值：
R_2min=R_总min-R₁=16Ω-5Ω=11Ω．
故答案为：5Ω；35Ω；11Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象得出相关的信息和根据滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最小电阻．