Question

1．已知電源電壓6V保持不變，R_x的阻值10Ω，滑動變阻器的規格是“20Ω，2A”，連接成如圖所示的兩種電路，當滑片P從B端移到A端，則R_x兩端電壓的變化范圍分別是2V～6V，0V～6V．

Answer 1

分析 （1）左圖中，由串聯電路的分壓特點可知，當滑片位于B端（變阻器接入電路中的電阻最大）時，R_x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，再根據歐姆定律求出燈泡兩端的最小電壓；當滑片位于A端時，電路為R_x的簡單電路，R_x兩端的電壓最大和電源的電壓相等；然后得出R_x兩端的電壓變化范圍；
（2）右圖中，當滑片P移到B端時，電路為滑動變阻器最大阻值的簡單電路，R_x被短路，R_x兩端的電壓為0；當滑片P移到A端時，滑動變阻器與電阻R_x并聯，根據并聯電路的電壓特點可知R_x兩端的電壓最大，為電源電壓，然后得出R_x兩端的電壓變化范圍．

解答 解：
（1）左圖中，當滑片位于B端（變阻器接入電路中的電阻最大）時，滑動變阻器R的最大阻值與電阻R_x串聯，此時電流最小，電阻R_x兩端的電壓最小，
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=$\frac{U}{R+{R}_{x}}$=$\frac{6V}{20Ω+10Ω}$=0.2A，
R_x兩端的最小電壓：
U_L最小=IR_x=0.2A×10Ω=2V；
當滑片P位于A端時，電路為電阻R_x的簡單電路，則R_x兩端的最大電壓U_x最大=U=6V，
所以當滑片P從B端移到A端，R_x兩端電壓的變化范圍為2V～6V．
（2）右圖中，當滑片P移到B端時，電路為滑動變阻器最大阻值的簡單電路，R_x被短路，R_x兩端的電壓為0V；當滑片P移到A端時，滑動變阻器與電阻R_x并聯，根據并聯電路的電壓特點可知R_x兩端的電壓最大，為電源電壓6V，所以R_x兩端的電壓變化范圍為0V～6V．
故答案為：2V～6V；0V～6V．

點評 本題考查了串并聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵會分析滑動變阻器的滑片從B端移到A端的過程中電路的連接情況判斷．