Question

3．如圖所示，電源兩端的電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R_W的總阻值是R₁的3倍，當(dāng)滑片P由a移到b時(shí)，R₁兩端電壓的變化范圍是（　�。�

• A． 從0到$\frac{U}{3}$
• B． 從0到$\frac{U}{4}$
• C． 從U到$\frac{U}{4}$
• D． 從U到$\frac{U}{3}$

Answer 1

分析 由電路圖可知，當(dāng)滑片P位于a端時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，R₁兩端的電壓和電源的電壓相等；當(dāng)滑片位于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，R₁兩端的電壓最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R₁兩端的電壓，然后得出答案．

解答 解：由電路圖可知，當(dāng)滑片P位于a端時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，R₁兩端的電壓即為電源的電壓U；
當(dāng)滑片位于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，R₁兩端的電壓最小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且R_W=3R₁，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{W}}$=$\frac{U}{{R}_{1}+3{R}_{1}}$=$\frac{U}{4{R}_{1}}$，
則R₁兩端的電壓：
U₁=IR₁=$\frac{U}{4{R}_{1}}$×R₁=$\frac{U}{4}$，
所以，當(dāng)滑片P由a移到b時(shí)，R₁兩端電壓的變化范圍是從U到$\frac{U}{4}$，故ABD錯(cuò)誤、C正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，要注意滑片位置與R₁兩端電壓的對(duì)應(yīng)性．