Question

3．在如圖所示的電路中，已知電阻R₁的阻值小于滑動(dòng)變阻器R₀的最大阻值．閉合電鍵S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P由最左端向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 電流表A₁的示數(shù)變大，電流表A₂的示數(shù)先變小后變大
• B． 電壓表V₁的示數(shù)先變小后變大，電壓表V₂的示數(shù)先變大后變小
• C． 電壓表V₁的示數(shù)先變大后變小，電流表A₂的示數(shù)先變大后變小
• D． 電壓表V₂的示數(shù)先變小后變大，電流表A₁的示數(shù)先變小后變大

Answer 1

分析 由電路圖知，電阻R₀的左半部分與R₁串聯(lián)然后與R₀的右半部分并聯(lián)，然后再與電R₂阻組成串聯(lián)電路，電流表A₁測(cè)流過(guò)電阻R₀右半部分的電流，電流表A₂測(cè)流過(guò)電阻R₂的電流，電壓表測(cè)V₂電阻R₂兩端的電壓，電壓表V₁測(cè)量路端電壓；
分析滑片從由左向右移動(dòng)時(shí)，電路電阻變化情況，由歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷各選項(xiàng)說(shuō)法是否正確．

解答 解：滑片P由滑動(dòng)變阻器的左端向右端滑動(dòng)的過(guò)程中，電阻R₀的左半部分與R₁串聯(lián)然后與R₀的右半部分并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻的特點(diǎn)，以及電阻R₁的阻值小于滑動(dòng)變阻器R₀的最大阻值可知，并聯(lián)電阻先變大后變小，所以電路總電阻R先變大后變小，電源電動(dòng)勢(shì)不變，電路電流（A₂的示數(shù)）I₂=$\frac{E}{{R}_{總}(cāng)}$先變小后變大；
電阻R₂不變，電壓表V₂的示數(shù)U₂=I₂R₂，先變小后變大；
電流I₂先變小后變大，電阻R₂不變，U₂=I₂R₂，先變小后變大，并聯(lián)電壓U_并=U-I₂r-U₂，先變大后變小；
電流A₁所在支路電阻R_1支路逐漸減小，所以當(dāng)U_并增大時(shí)，A₁一定增大；當(dāng)U_并減小時(shí)，由于另一個(gè)支路的電阻值增大，所以流過(guò)R₁的電流值減小；而當(dāng)U_并減小時(shí)電路中的總電流增大，所以A₁也一定增大．
電流I₁=$\frac{{U}_{并}}{{R}_{1}}$電流增大，電流表A₂示數(shù)增大，電阻R₁的功率P₁=I₁R₁功率變大；I₂=I-I₁，電流表A₁示數(shù)變小，故B正確，C錯(cuò)誤．
總電流I₂先變小后變大，內(nèi)電阻r不變，內(nèi)電阻r消耗的電壓U_內(nèi)=Ir，先變小后變大，因此電壓表V₁的示數(shù)U₁=E-U₃，先變大后變�。�
由以上的分析可知，選項(xiàng)A正確；
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題是一道閉合電路的動(dòng)態(tài)分析題，本題滑動(dòng)變阻器在電路中被分為兩部分而并聯(lián)，分析電壓、電流變化難度較大，解題時(shí)要認(rèn)真、細(xì)心．