Question

5．如图1所示的电路中，电源电压值为3V，R₁为定值电阻，滑动变阻器R₂铭牌上标有“l0V？A”字样，闭合开关S，从a 向右端移动滑动片P时，所得I-U图象如图2所示，则R₁的阻值为5Ω，当电流表示数为0.2A时，接入电路的滑动变阻器的阻值为10Ω，滑动变阻器R₂铭牌上“？”的最大值为不小于0.6A．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R₂的简单电路，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R₂的阻值，根据电路中的最大电流确定滑动变阻器允许通过的最大电流．

解答 解：由图1可知，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知I₁=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=I₁R₁=0.6A×R₁，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图乙可知，I₂=0.2A，U₂=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=I₂R₁+U₂=0.2A×R₁+2V，
因电源的电压不变，
所以，0.6A×R₁=0.2A×R₁+2V，
解得：R₁=5Ω，
由电路中的最大电流0.6A可知，滑动变阻器允许通过的最大电流不小于0.6A．
故答案为：5；10；不小于0.6．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大．