Question

20．如圖所示，電源電壓恒壓為6V，R₁、R₂電阻相同，均為10Ω．滑動(dòng)變阻器R₃最大電阻值為10Ω，滑片從最左端向右滑動(dòng)的過程中，下列判斷的是（　�。�

• A． 電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變
• B． R₁的電功率減小，最大值為0.4W
• C． R₂的電功率增大，最大值為3.6W
• D． 電路總功率保持不變

Answer 1

分析 由圖可知R₁、滑動(dòng)變阻器R₃并聯(lián)再與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，電流表測(cè)R₁電流，從最左端向右滑動(dòng)的過程中，R₃阻值變小，由此根據(jù)電路特點(diǎn)，結(jié)合歐姆定律判斷電表的示數(shù)變化；
當(dāng)滑片在右端和左端時(shí)電路中電流有最小和最大值，由此利用歐姆定律和電功率公式計(jì)算判斷各選項(xiàng)正確與否．

解答 解：
由圖可知，R₁、R₃并聯(lián)再與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，電流表測(cè)R₁的電流．
A、滑片從最左端向右滑動(dòng)的過程中，電壓表始終測(cè)電源電壓，故示數(shù)不變．滑動(dòng)變阻器R₃連入電阻變小，并聯(lián)部分總電阻減小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，此部分兩端電壓減小，所以通過R₁電流變小，即電流表示數(shù)變�。�故A錯(cuò)誤；
B、滑片P右滑時(shí)，并聯(lián)部分兩端電壓減小，R₁電壓變小，R₁阻值不變，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知R₁的功率變��；
當(dāng)P在最左端時(shí)，R₃連入阻值最大，并聯(lián)部分分壓最多，R₁兩端的電壓最大，R₁功率最大，
此時(shí)R_并=$\frac{{R}_{1}{R}_{3}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$=$\frac{10Ω×10Ω}{10Ω+10Ω}$=5Ω，
干路中的電流：I=$\frac{U}{{R}_{并}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{5Ω+10Ω}$=0.4A，
U_并=U-U₂=U-IR₂=6V-0.4A×10Ω=2V，
所以R₁的最大功率為：P_1大=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{{（2V）}^{2}}{10Ω}$=0.4W．故B正確；
C、滑片P右滑時(shí)，滑動(dòng)變阻器R₃連入電阻變小，總電阻減小，干路中電流增大，由P=I²R可知，R₂功率變大；
當(dāng)滑片P在右端時(shí)，R₃連入阻值為0，并聯(lián)部分短路，只有R₂連入電路，R₂兩端的最大電壓U₂=U═6V，R₂電功率最大，P_2大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{10Ω}$=3.6W，故C正確；
D、滑片從最左端向右滑動(dòng)的過程中，R₃連入電阻變小，總電阻減小，總電流變大，根據(jù)P=UI可知，電路總功率變大，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律和電功率的計(jì)算，正確分析電路結(jié)構(gòu)，熟練運(yùn)用公式是解題的關(guān)鍵．