Question

14．如图所示的电路中，定值电阻R=40Ω，滑动变阻器R₀最大阻值为40Ω，电源两端的电压恒为20V．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，定值电阻两端的电压的变化范围是10V～20V．

Answer 1

分析 由实物电路图可知，两电阻串联，当滑片位于a端时，电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小、定值电阻两端的电压最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流和电压；当滑片位于b端时，电路为R的简单电路，此时定值电阻两端的电压为电源电压，根据欧姆定律求出其大小进一步得出答案．

解答 解：
（1）由电路图可知，两电阻串联，当滑片位于a端时，电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小、定值电阻两端的电压最小；
因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
所以电路中的最小电流：I_min=$\frac{U}{R+{R}_{0}}$=$\frac{20V}{40Ω+40Ω}$=0.25A，
则定值电阻两端的最小电压：U_min=I_minR=0.25A×40Ω=10V；
（2）当滑片位于b端时，电路为电阻R的简单电路，定值电阻两端的最大电压等于电源电压20V；
故滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，定值电阻两端的电压的变化范围是10V～20V．
故答案为：10V～20V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是滑动变阻器处于不同位置时电流电压变化的判断．