如图甲的电路中，电源电压恒为12V，滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω0.5A”字样：（1）图乙为R1的I-U图象，R1的阻值是多少？（2）当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值是多

Question

如图甲的电路中，电源电压恒为12V，滑动变阻器的铭牌上标有“100Ω  0.5A”字样：

（1）图乙为R₁的I-U图象，R₁的阻值是多少？
（2）当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R₂接入电路的阻值是多少？
（3）为了不损坏滑动器，R₂接入电路的阻值应不小于多少？

Answer 1

（1）由图乙可知，当U₁=6V时，I₁=0.3A，
由I=(U)/(R)可知，R₁的阻值：R₁=(U1)/(I1)=(6V)/(0.3A)=20Ω；
（2）当电路中电流为0.2A时，由I=(U)/(R)可知，
电路中的总电阻：R=(U)/(I′)=(12V)/(0.2A)=60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R₂=R-R₁=60Ω-20Ω=40Ω；
（3）由滑动变阻器的铭牌可知，电路中允许通过的最大电流I_max=0.5A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由I=(U)/(R)可知，
电路中的最小总电阻：R′=(U)/(Imax)=(12V)/(0.5A)=24Ω，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R_2min=R′-R₁=24Ω-20Ω=4Ω．
答：（1）图乙为R₁的I-U图象，R₁的阻值是20Ω；
（2）当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R₂接入电路的阻值是40Ω；
（3）为了不损坏滑动器，R₂接入电路的阻值应不小于4Ω．