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如图1所示电路中,已知电源电动势E=6.3V,内阻r=0.5Ω,固定电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3是阻值为5Ω的滑动变阻器.按下开关S,调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围.
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问题描述:

如图1所示电路中,已知电源电动势E=6.3V,内阻r=0.5Ω,固定电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3是阻值为5Ω的滑动变阻器.按下开关S,调节滑动变阻器的触点,求通过电源的电流范围.

汪维清回答:
  将图1简化成图2.要使通过电路中电流最大,外电阻应当最小;要使通过电源的电流最小,外电阻应当最大.设R3中与R2串联的那部分电阻为R″,外电阻R外为   R外=   因为,两数和为定值,两数相等时其积最大,两数差值越大其积越小.   当R2+R″=R1+R3-R″时,R外最大,解得R外=2Ω.   R大=Ω=2.5Ω   因为R1=2Ω<R2=3Ω,所以当变阻器滑动到靠近R1端点时两部分电阻差值最大.此时刻外电阻R最小.   R小=Ω=1.6Ω   由闭合电路欧姆定律有   I小=A=2.1A   I小=A=3A   通过电源的电流范围是2.1A~3A.      【试题分析】
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