Question

3．在如圖所示電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P向左移動，在此過程中（不考慮溫度變化對燈泡電阻的影響），錯誤的有（　�。�

• A． 電壓表V₁示數(shù)減小，電壓表V₂示數(shù)增大
• B． 電壓表V₁示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變
• C． 電壓表V₂的變化量與電流表A的變化量的比值變大
• D． 電流表A示數(shù)變小，電壓表V₂示數(shù)變小，燈泡L亮度變暗

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表V₁測L兩端的電壓，電壓表V₂測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據(jù)滑片的移動可知接入電路中的電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和L兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知R兩端的電壓變化，根據(jù)歐姆定律結(jié)合L的電阻可知電壓表V₁示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變化；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律結(jié)合L的阻值判斷電壓表V₂的變化量與電流表A的變化量的比值變化．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表V₁測L兩端的電壓，電壓表V₂測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P向左移動，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，即電流表A的示數(shù)變小，
由U=IR可知，L兩端的電壓變小，即電壓表V₁的示數(shù)變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器R兩端的電壓變大，即電壓表V₂的示數(shù)變大，故A正確，D錯誤；
由R=$\frac{U}{I}$可知，電壓表V₁示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值等于L的電阻，
則電壓表V₁示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變，故B正確；
（2）設(shè)變阻器的滑片P均向左移動前后電路中的電流分別為I₁、I₂，
則電壓表V₂示數(shù)的變化量：
△U₂=U₂-U₂′=（U-I₁R₁）-（U-I₂R₁）=（I₂-I₁）R₁=△IR₁，
即電壓表V₂示數(shù)的變化量和與電流表A示數(shù)的變化量的比值等于L的阻值，
所以，電壓表V₂的變化量與電流表A的變化量的比值不變，故C錯誤．
故選CD．

點評 本題考查了電路的動態(tài)分析，涉及到串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是會得出電壓表V₁示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值與L的電阻關(guān)系、電壓表V₂的變化量與電流表A的變化量的比值與L電阻的關(guān)系是關(guān)鍵．