Question

14．如圖所示的電路中，定值電阻R=40Ω，滑動變阻器R₀最大阻值為40Ω，電源兩端的電壓恒為20V．閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從a端移到b端的過程中，定值電阻兩端的電壓的變化范圍是10V～20V．

Answer 1

分析 由實物電路圖可知，兩電阻串聯，當滑片位于a端時，電阻R與滑動變阻器的最大阻值串聯，此時電路中的電流最小、定值電阻兩端的電壓最小，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流和電壓；當滑片位于b端時，電路為R的簡單電路，此時定值電阻兩端的電壓為電源電壓，根據歐姆定律求出其大小進一步得出答案．

解答 解：
（1）由電路圖可知，兩電阻串聯，當滑片位于a端時，電阻R與滑動變阻器的最大阻值串聯，此時電路中的電流最小、定值電阻兩端的電壓最小；
因為串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，
所以電路中的最小電流：I_min=$\frac{U}{R+{R}_{0}}$=$\frac{20V}{40Ω+40Ω}$=0.25A，
則定值電阻兩端的最小電壓：U_min=I_minR=0.25A×40Ω=10V；
（2）當滑片位于b端時，電路為電阻R的簡單電路，定值電阻兩端的最大電壓等于電源電壓20V；
故滑動變阻器的滑片P從a端移到b端的過程中，定值電阻兩端的電壓的變化范圍是10V～20V．
故答案為：10V～20V．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是滑動變阻器處于不同位置時電流電壓變化的判斷．