在如图所示电路中,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20Ω,电阻R0的阻值为8Ω且保持不变,电阻r 的阻值r≤R0.接通电路后,当滑片P置于变阻器的b端时,电阻R0消耗的实际功率为2W.那么,当滑片P位于变阻器的a端时,加在电阻R0两端电压的可能值应在______V到______V 之间.

问题描述:

在如图所示电路中,滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20Ω,电阻R0的阻值为8Ω且保持不变,电阻r 的阻值r≤R0.接通电路后,当滑片P置于变阻器的b端时,电阻R0消耗的实际功率为2W.那么,当滑片P位于变阻器的a端时,加在电阻R0两端电压的可能值应在______V到______V 之间.

(1)当P在b端时如上图所示,由P=I2R可得,电路中的电流:
I=

P0
R0
=
2W
=0.5A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,当r=0时,U=I(R+R0)=0.5A×(20Ω+8Ω)=14V,
当r=R0时,U′=I(R+R0+r)=0.5A×(20Ω+8Ω+8Ω)=18V;
(2)当P在a端时如下图,
当r=0时,U=U0=14V,
当r=R0时,U′=18V,U0′=
1
2
U′=
1
2
×18V=9V,
当P在a端时R0两端的电压变化范围在9V到14V之间.
故答案为:9;14.
答案解析:由电路图可知,当滑片P置于变阻器的b端时,R0与r、滑动变阻器的最大阻值串联,根据P=I2R求出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,分别求出r=0时的电源电压U和当r=R0时的电源电压U′;当滑片P位于变阻器的a端时,R0与r串联,根据电阻的串联和欧姆定律并结合r的取值得出加在电阻R0两端电压的可能值.
考试点:欧姆定律的应用;电功率的计算.
知识点:本题利用好当r=0时的电源电压U和当r=R0时的电源电压U′是关键.