Question

在如圖所示電路中，滑動(dòng)變阻器R的阻值變化范圍為0-22Ω，電狙R₀的阻值為8Ω且保持不變，電阻r的阻值r≤R₀，接通電路后，當(dāng)滑片P置于變阻器的b瑞時(shí)，電阻R0消耗的實(shí)際功率為2W，那么，當(dāng)滑片P位于變阻器的a端時(shí)，加在電阻R₀兩端電壓的可能值應(yīng)在

 

V到

 

V之間．

Answer 1

分析：（1）滑片P置于變阻器的b瑞時(shí)，電阻r、R、R₀串聯(lián)，由歐姆定律求出此時(shí)的總電流，再用電功率的公式求出電阻R₀消耗的實(shí)際功率；
（2）滑片P位于變阻器的a端時(shí)，電阻r、R₀串聯(lián)，由歐姆定律求出此時(shí)的總電流，加在電阻R₀兩端電壓，再把r≤R₀代入即可得結(jié)果；

解答：解：當(dāng)，R=22Ω，電阻r、R、R₀串聯(lián)，此時(shí)的總電阻R_總=r+R+R₀=r+30Ω，
根據(jù)歐姆定律得，此時(shí)的電流I=

U

R總

=

U

r+30Ω

，
根據(jù)P=I²R得，電阻R₀消耗的實(shí)際功率P=（

U

r+30Ω

）²×8Ω=2W，即U=

r+30Ω

2Ω

V ①
當(dāng)滑片P位于變阻器的a端時(shí)，R=0，電阻r、R₀串聯(lián)，此時(shí)的總電阻R_總′=r+R₀=r+8Ω，
根據(jù)歐姆定律得，此時(shí)的電流I′=

U

R總′

=

U

r+8Ω

，
此時(shí)R₀的電壓為U′=I′×R₀=

U

r+8Ω

×8Ω，把①式代入得，U′=

4(r+30Ω)

r+8Ω

V
因r≤R₀，當(dāng)r=R₀=8Ω時(shí)，U′=

4(8Ω+30Ω)

8Ω+8Ω

V=9.5V；當(dāng)r=0時(shí)，U′=

4×30Ω

8Ω

V=15V，
所以當(dāng)滑片P位于變阻器的a端時(shí)，加在電阻R₀兩端電壓的可能值應(yīng)在9.5V 到15V 之間．
故答案為：9.5；15．

點(diǎn)評：本題考查了歐姆定律和電功率公示的應(yīng)用能力，注重學(xué)科間的聯(lián)系．