Question

如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R₀、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知R₀=r，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是2r．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A、電源的輸出功率先變小后變大
• B、電源的輸出功率先變大后變小
• C、滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小
• D、定值電阻R₀上消耗的功率先變大后變小

Answer 1

分析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中總電阻會(huì)發(fā)生變化，抓住電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，去分析電路中電流和路端電壓如何變化．關(guān)于電阻R₀上的功率變化，因?yàn)镽₀是定值電阻，只要分析電流如何變化就可得知．分析滑動(dòng)變阻器上功率的變化，可將R₀等效到內(nèi)電阻中去，根據(jù)結(jié)論，當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，輸出功率最大去進(jìn)行分析．

解答：解：A、當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，由題意可知，R_外≥R₀=r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，外電路電阻從3r減小到r，由于整個(gè)過(guò)程中，外電阻一直大于電源內(nèi)阻，隨外電阻阻值的減小，電源的輸出功率不斷增大，故AB錯(cuò)誤．
C、把R₀與電源組成的整體看做等效電源，電源內(nèi)電阻變?yōu)?r，滑動(dòng)變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率，R_外≤2r，隨著外電阻的減小，輸出功率減小，故C正確．
D、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，電路中的總電阻變小，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，根據(jù)P=I²R₀，R_O不變，定值電阻R₀上消耗的功率變大．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：分析滑動(dòng)變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R₀和電源看成一個(gè)整體，此時(shí)電源的輸出功率即為滑動(dòng)變阻器消耗的功率．