Question

14．如圖，電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r．將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V₁、V₂、V₃示數(shù)變化量的絕對值分別為△U₁、△U₂、△U₃，
理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為△I，則下列說法錯誤的是（　�。�

• A． A的示數(shù)一定增大，V₂的示數(shù)一定減小
• B． △U₃與△I的比值，△U₁與△I的比值一定都大于r
• C． 電源輸出功率和滑動變阻器消耗的功率一定都增大
• D． 電源效率一定減小

Answer 1

分析 理想電表對電路影響不計，理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當于斷路．理想電流表內(nèi)阻為零，相當短路．分析電路的連接關(guān)系，根據(jù)歐姆姆定律分析．根據(jù)電源的輸出功率與總功率之比分析電源的效率．

解答 解：A、理想電壓表內(nèi)阻無窮大，相當于斷路．理想電流表內(nèi)阻為零，相當短路，所以R與變阻器串聯(lián)，電壓表V₁、V₂、V₃分別測量R、路端電壓和變阻器兩端的電壓．當滑動變阻器滑片向下滑動時，接入電路的電阻減小，電路中電流增大，則A的示數(shù)增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U₂=E-Ir，知V₂的示數(shù)一定減�。�故A正確．
B、根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U₃=E-I（R+r），則得：$\frac{△{U}_{3}}{△I}$=R+r＞r，則△U₃與△I的比值大于r．$\frac{△{U}_{1}}{△I}$=R＞r，故B正確；
C、當電源的內(nèi)外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由于R＞r，故當滑動變阻器滑片向下滑動時，外電阻越來越接近內(nèi)阻，故電源的輸出功率一定增大；
將R看成電源的內(nèi)阻，由于變阻器的電阻與R+r的大小關(guān)系未知，所以變阻器的功率不一定增大．故C錯誤；
D、電源效率為 η=$\frac{{U}_{2}I}{EI}$=$\frac{{U}_{2}}{E}$，U₂減小，則電源效率一定減小．故D正確．
本題選錯誤的，故選：C

點評 本題是電路的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵要搞清電路的結(jié)構(gòu)，明確電表各測量哪部分電路的電壓或電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析．