2.如圖,電源電壓為6V,電阻R0=10Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,滑動變阻器R上標有“20Ω  0.5A”字樣.求:
(1)電路中的最小電流為多少A?
(2)當電路中電流最小時,1min內(nèi)電流通過電阻R0做的功.
(3)為了保證電路安全,滑動變阻器R接入電路的最小阻值.

分析 (1)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律,當變阻器全部電阻連入電路時中時,電路的電流最小,并求出最小電流;
(2)由歐姆定律求R0的電壓,根據(jù)W0=U0It求1min內(nèi)電流通過電阻R0做的功;
(3)變阻器連入電路中的電阻越小,由分壓原理,其分得的電壓越小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電壓表示數(shù)越大,根據(jù)電壓表量程為0-3V和歐姆定律求電路的最大電流上,并與電流表量程比較;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合由歐姆定律求 滑動變阻器R接入電路的最小阻值.

解答 解:(1)當變阻器全部電阻連入電路時中時,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律,電路的電流最。
I=$\frac{U}{{R}_{串大}}$=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{大}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A;
(2)由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$,R0的電壓:
U0=IR0=0.2A×10Ω=2V;
 1min內(nèi)電流通過電阻R0做的功:
W0=U0It=2V×0.2A×60s=24J;
(3)變阻器連入電路中的電阻越小,由分壓原理,其分得的電壓越小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電壓表示數(shù)越大,因電壓表量程為0-3V,當電壓表為3V時,由歐姆定律:
電路中的電流:
I′=$\frac{{U}_{0大}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A<0.6A,所以電流表安全
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律:
UR小=U-U0=6V-3V=3V,由歐姆定律,滑動變阻器R接入電路的最小阻值:
  R=$\frac{{U}_{R小}}{I′}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω.
答:(1)電路中的最小電流為0.2A;
(2)當電路中電流最小時,1min內(nèi)電流通過電阻R0做的功為24J;
(3)為了保證電路安全,滑動變阻器R接入電路的最小阻值10Ω.

點評 本題考查歐姆定律、串聯(lián)電路的規(guī)律及電功率公式的運用,關(guān)鍵是確定滑動變阻器R接人電路的最小阻值的條件.

練習(xí)冊系列答案
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A.B.
C.D.

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