Question

【题目】如图，电源电压为6V，电阻R0=10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R上标有“20Ω 0.5A”字样．求：
（1）当电路中电流最小时，1min内电流通过电阻R0做的功．
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图R与R0串联，当滑片在左端最大处时电路总电阻最大，电流最小，

此时电路中电流：I= = =0.2A，

W=UIt=I2Rt

1min内电流通过电阻R0做的功：

W0=I2R0t=（0.2A）2×10Ω×60s=24J

（2）解：由题电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R规格为“20Ω 0.5A”，

为保证电路安全，电路中最大电流为0.5A，

所以： ≤0.5A，

即： ≤0.5A，解得R≥2Ω，

为保证电路安全，电压表示数（R0两端电压）不超过3V，

所以： ×R0≤3V，

即： ×10Ω≤3V，解得R≥10Ω，

由上可知：为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10Ω

【解析】（1）由图R与R0串联，当滑片在左端最大处时电路中电流最小，计算出这个最小电流，根据W=I2Rt计算R0上1min内电流做功；（2）为了保证电路安全，由电流表、电压表和滑动变阻器的规格，根据欧姆定律列式求解．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功的计算，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此题．