Question

在圖示的兩個電路中，電源的電動勢E=20v，電源內電阻r=0.1Ω，負載電阻R0=990Ω，變阻器R的最大阻值為10Ω，求兩圖中，負載電阻R0上電壓的取值范圍．

Answer 1

分析：圖甲是簡單的串聯(lián)電路，當R取最小值時，負載的電壓最大，當R取最大值值，負載電壓最小，圖乙是R₀與R的部分電阻并聯(lián)后與另一部分串聯(lián)，接到電源上，當R₀被短路時，電壓最小為零，當R₀與R并聯(lián)時，電壓最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求解．

解答：解：圖甲是簡單的串聯(lián)電路，當R=0時，負載R₀的電壓最大，
Umax=

R0

R0+r

E=20V
當R=10時，負載R₀的電壓最小，
Umin=

R0

R0+r+R

E=19.8V
圖乙是R₀與R的部分電阻并聯(lián)后與另一部分串聯(lián)，接到電源上，當R₀被短路時，電壓最小為零，當R₀與R并聯(lián)時，電壓最大，
Umax=

R0R R0+R

R0R R0+R +r

E=19.8V
答：甲圖中負載電阻R₀上電壓的取值范圍為：19.8V≤U≤20V；
乙圖中負載電阻R₀上電壓的取值范圍為：0≤U≤19.8V．

點評：本題要求學生能通過電路中開關的通斷得出正確的電路圖，并能靈活應用串并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律求解．