Question

18．如圖所示，電阻R₁=40Ω，R₂的阻值范圍為0～20Ω，電源電壓是6V，且保持不變，移動滑動變阻器滑片P的位置，則電壓表示數的變化范圍是（　　）

• A． 0～6 V
• B． 4～6 V
• C． 2～4 V
• D． 2～6 V

Answer 1

分析 由電路圖可知，當滑片位于最左端時，變阻器接入電路中的電阻為零，電路為電阻R₁的簡單電路，電壓表測電源電壓，此時電壓表示數最大，最大等于電源電壓；
當滑片位于最右端時，電阻R₁與滑動變阻器R₂的最大阻值串聯，電壓表測電阻R₁的電壓，電流表測電路中的電流；由于變阻器接入電路中的電阻最大，則電路中的電流最小，電壓表示數最小；根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的最小電流，再根據歐姆定律求出電壓表的最小示數．

解答 解：
由電路圖可知，當滑片位于最左端時，變阻器接入電路中的電阻為零，電路為電阻R₁的簡單電路，電壓表測電源電壓；
所以，電壓表的最大示數：U_V大=U=6V；
當滑片位于最右端時，電阻R₁與滑動變阻器R₂的最大阻值串聯，電壓表測電阻R₁的電壓，電流表測電路中的電流；由于變阻器接入電路中的電阻最大，則電路中的電流最小，電壓表示數最小；
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的最小電流：I_最小=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2最大}}$=$\frac{6V}{40Ω+20Ω}$=0.1A；
則電壓表的最小示數：
U_V小=U_1小=I_最小R₁=0.1A×40Ω=4V；
所以，電壓表示數的變化范圍是4～6 V．
故選B．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，正確分析滑片在左端（滑動變阻器接入電路的電阻為0）和右端（滑動變阻器接入電路中的電阻最大）的電路結構、判斷電壓表示數的最大值和最小值是解題的關鍵．