Question

7．給你一只標有“5? 0.4A”的定值電阻和一只標有“20? 0.5A”的滑動變阻器，在保證所有電路元件安全的前提下，若將它們串聯(lián)接入電路，則電路兩端電壓最大為10V；若將它們并聯(lián)接入電路，則干路中允許通過的最大電流為0.5A．

Answer 1

分析 理解定值電阻和滑動變阻器銘牌上電流值的含義，然后根據(jù)電路中的最大電流不能超過任一滑動變阻器所允許的最大電流；
（1）先根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和，求出總電阻；又已知串聯(lián)電路的最大電流，然后根據(jù)U=IR求出串聯(lián)電路兩端允許的最大電壓．
（2）已知定值電阻和滑動變阻器的阻值和允許通過的最大電流，可以得到它們兩端所加的最大工作電壓；并聯(lián)電路各用電器兩端電壓相等，為保證元件安全，并聯(lián)電路兩端電壓應以最小電壓值為電路電壓；然后根據(jù)歐姆定律求出通過電阻的電流，最后根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和即可求出干路允許的最大電流．

解答 解：（1）標有“5Ω 0.4A”的定值電阻，所允許通過的最大電流為0.4A；標有“20Ω 0.5A”的滑動變阻器，所允許通過的最大電流為0.5A，因為串聯(lián)電路處處電流相等，所以電路中的最大電流為0.4A；
又因為串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，則串聯(lián)電路的總電阻R=5Ω+20Ω=25Ω；
由I=$\frac{U}{R}$可得：串聯(lián)電路兩端允許加的最大電壓：U=IR=0.4A×25Ω=10V．
（2）定值電阻兩端允許加的最大電壓分別為：
U₁=I₁R₁=0.4A×5Ω=2V，
U₂=I₂R₂=0.5A×20Ω=10V，
所以并聯(lián)電路兩端電壓為U=U₂=U₁=2V；
已知允許通過標有“5Ω 0.4A”定值電阻的最大電流為I₁=0.4A，
允許通過標有“20Ω 0.5A”定值電阻的最大電流：I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A，
干路電流：I=I₁+I₂′=0.4A+0.1A=0.5A．
故答案為：10；0.5．

點評 本題考查并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律以及歐姆定律的靈活應用，熟練掌握并聯(lián)電路的特點是解答本類題型的關鍵所在．