Question

5．周波同學(xué)去實(shí)驗(yàn)室做“用滑動(dòng)變阻器改變電流”的實(shí)驗(yàn)．他觀察到滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“2A  15Ω”字樣，其中的2A表示的意思是允許通過滑動(dòng)變阻器的最大電流是2A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大不能超過30V，他把此滑動(dòng)變阻器與一個(gè)25Ω的定值電阻串聯(lián)后接到5V的電源上，則電路總電阻的變化范圍是25～40Ω，電路總電流的變化范圍是0.125～0.2A．

Answer 1

分析 根據(jù)滑動(dòng)變阻器銘牌，由歐姆定律計(jì)算滑動(dòng)變阻器最大電壓；
根據(jù)電阻的串聯(lián)求出變阻器與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)時(shí)電路中的總電阻；串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)變阻器的銘牌可知電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出電路最大和最小電流．

解答 解：
（1）滑動(dòng)變阻器上標(biāo)的2A是指允許通過滑動(dòng)變阻器的最大電流，
由I=$\frac{U}{R}$可知，當(dāng)變阻器阻值最大時(shí)，它兩端電壓最大，所以滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓：
U_最大=I_最大R_最大=2A×15Ω=30V；
（2）由題意可知，變阻器與定值電阻串聯(lián)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，則
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的總電阻為25Ω，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為15Ω時(shí)，電路中的總電阻R=R_滑+R_定=15Ω+25Ω=40Ω，
所以，整個(gè)電路總電阻的變化范圍為25Ω～40Ω；
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
由歐姆定律可得，電路中最小電流：
I_最小=$\frac{U}{{R}_{最大}}$=$\frac{5V}{40Ω}$=0.125A，
最大電流：
I_最大=$\frac{U}{{R}_{最小}}$=$\frac{5V}{25Ω}$=0.2A．
故答案為：允許通過滑動(dòng)變阻器的最大電流是2A；30；25～40；0.125～0.2．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是滑動(dòng)變阻器銘牌參數(shù)含義的理解與掌握．