Question

2．如图甲所示电路中，R₁是滑动变阻器，R₂是定值电阻，电源两端电压保持不变．当滑动变阻器滑片P从最右端滑到最左端，电压表示数随电流变化的图象如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为多少Ω？

Answer 1

分析 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，电压表测电源的电压，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据图象读出电源的电压和电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R₂的阻值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电路，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：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，电压表测电源的电压，此时电路中的电流最大，
由图象可知，电源的电压U=6V，电路中的最大电流I_大=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R₁与R₂串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电路I_小=0.1A，
则电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R₁=R-R₂=60Ω-10Ω=50Ω．
答：滑动变阻器的最大阻值为50Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据图象读出有用的信息是关键．