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2.某学生利用一个最大电阻为200Ω的滑动变阻器及电流表测电源电压,如图所示:
(1)该电源电压为144V;
(2)电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数解析式为I=$\frac{144V}{R}$;
(3)当电阻在2Ω~200Ω之间时,电流应在72A~0.72A范围内,电流随电阻的增大而减小;
(4)若限制电流不超过20A,则电阻在7.2Ω~200Ω之间.

分析 (1)由题意可知,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,从图象中读出任意一组数据,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)根据欧姆定律设出函数解析式,代入一组数据即可得出答案;
(3)把2Ω和200Ω代入函数解析式得出对应的电流,然后再根据函数解析式得出电流与电阻的关系,最后得出对应电流的范围;
(4)根据函数解析式得出不等式,解不等式得出电阻的范围.

解答 解:(1)由题意可知,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,
由图象可知,当R=4Ω时,电路中的电流I=36A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,电源的电压:
U=IR=36A×4Ω=144V;
(2)由图象可知,电流I与电阻R是反比例函数,解析式设为I=$\frac{k}{R}$,
把R=4Ω,I=36A代入可得:36Ω=$\frac{k}{4Ω}$,
解得:k=144V,
则I=$\frac{144V}{R}$;
(3)当R=2Ω时,I=$\frac{144V}{R}$=$\frac{144V}{2Ω}$=72A,
当R=200Ω时,I=$\frac{144V}{R}$=$\frac{144V}{200Ω}$=0.72A,
由I=$\frac{144V}{R}$可知,电流随R的增大而减小,
所以,当电阻在2Ω~200Ω之间时,电流应在72A~0.72A范围内;
(4)由题意可知,I=$\frac{144V}{R}$≤20A,则R≥$\frac{144V}{20A}$=7.2Ω,
所以,电阻在7.2Ω~200Ω之间.
故答案为:(1)144V;(2)I=$\frac{144V}{R}$;(3)72A~0.72A;减小;(4)7.2Ω~200Ω.

点评 本题考查了反比例函数在物理问题中的运用,体现了各学科之间的紧密联系,比较简单.

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