Question

14．如圖所示的電路中，電源電壓6V保持不變，定值電阻的  阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，滑片由b端向a端移動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 電流表、電壓表的示數(shù)均減小
• B． 電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變
• C． 當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為4V
• D． 當(dāng)滑片移到a端時(shí)，電路中的總功率變小

Answer 1

分析 由電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，根據(jù)歐姆定律結(jié)合定值電阻的阻值可知兩表示數(shù)之比的變化；
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出滑片移動(dòng)中點(diǎn)時(shí)電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)；
（3）當(dāng)滑片移到a端時(shí)，電路為定值電阻的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路總功率的關(guān)系．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，滑片由b端向a端移動(dòng)的過(guò)程中，接入電路中的電阻減小，電路中的總電阻減小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流增大，即電流表的示數(shù)增大，
由U=IR可知，定值電阻兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；
因電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于定值電阻的阻值，
所以，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變，故B正確；
（2）當(dāng)滑片移動(dòng)中點(diǎn)時(shí)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{R+\frac{1}{2}{R}_{滑}}$=$\frac{6V}{10Ω+\frac{1}{2}×20Ω}$=0.3A，
則電壓表的示數(shù)：
U_R=IR=0.3A×10Ω=3V，故C錯(cuò)誤；
（3）當(dāng)滑片移到a端時(shí)，電路為定值電阻的簡(jiǎn)單電路，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路中的總功率最大，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析和串聯(lián)電路特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，是一道較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用題．