Question

【題目】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）當電路中電流最小時，1min內電流通過電阻R0做的功．
（2）為了保證電路安全，滑動變阻器R接入電路的最小阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖R與R0串聯，當滑片在左端最大處時電路總電阻最大，電流最小，

此時電路中電流：I= = =0.2A，

W=UIt=I2Rt

1min內電流通過電阻R0做的功：

W0=I2R0t=（0.2A）2×10Ω×60s=24J

（2）解：由題電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器R規格為“20Ω 0.5A”，

為保證電路安全，電路中最大電流為0.5A，

所以： ≤0.5A，

即： ≤0.5A，解得R≥2Ω，

為保證電路安全，電壓表示數（R0兩端電壓）不超過3V，

所以： ×R0≤3V，

即： ×10Ω≤3V，解得R≥10Ω，

由上可知：為了保證電路安全，滑動變阻器R接入電路的最小阻值為10Ω

【解析】（1）由圖R與R0串聯，當滑片在左端最大處時電路中電流最小，計算出這個最小電流，根據W=I2Rt計算R0上1min內電流做功；（2）為了保證電路安全，由電流表、電壓表和滑動變阻器的規格，根據歐姆定律列式求解．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用和電功的計算，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此題．