Question

(15分)一个允许通过最大电流为2 A的电源和一个滑动变阻器，接成如下图甲所示的电路．滑动变阻器最大阻值为R₀＝22 Ω，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如下图乙所示，图中U＝12 V的直线为图线的渐近线．试求：

⑴电源电动势E和内阻r；
⑵A、B空载时输出电压的范围；
⑶若要保证滑动变阻器的滑片任意滑动时，干路电流不能超过2 A，则A、B两端所接负载电阻至少为多大？

Answer 1

⑴E＝12 V   r＝2 Ω  ⑵   0～11 V  ⑶  4.9 Ω

试题分析：⑴由乙图可知，当R→∞时，E＝12 V
而当U＝6 V时，应有r＝R＝2Ω.
⑵当滑片滑至上端时，U_AB最大   ＝11V
当滑片滑至下端时，U_AB为零 ，因此，A、B空载时输出电压范围为0～11V.
⑶A、B两端接某一负载电阻后，滑动变阻器滑片移至上端时，干路电流最大．
此时I＝
为了使电源不过载，应保证I≤2 A，代入数据得Rx≥4.9Ω
即所接负载电阻最小值为4.9 Ω.