Question

4．如图所示电路，电源两端电压为18V不变，用滑动变阻器调节灯泡两端的电压．已知灯泡电阻为10Ω不变，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，当滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中，灯泡两端的电压变化范围是6V～18V．

Answer 1

分析 （1）由串联电路的分压特点可知，当滑片位于a端（变阻器接入电路中的电阻最大）时，灯泡两端的电压最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出灯泡两端的最小电压；
（2）当滑片位于b端时，电路为灯泡的简单电路，两端的电压最大和电源的电压相等，然后得出灯泡两端的电压变化范围．

解答 解：（1）当滑片P位于a端时，滑动变阻器R的最大阻值与灯泡L串联，此时灯泡两端的电压最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{L}}$=$\frac{18V}{20Ω+10Ω}$=0.6A，
灯泡两端的最小电压：
U_L最小=IR_L=0.6A×10Ω=6V；
（2）当滑片P位于b端时，电路为灯泡L的简单电路，灯泡两端的最大电压U_L=U=18V，
所以灯泡两端的电压变化范围为6V～18V．
故答案为：6V～18V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键会分析滑动变阻器的滑片从a端移到b端的过程中灯泡两端的最大电压和最小电压．