Question

15．在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R₁、R₃為定值電阻，R₂為滑動(dòng)變阻器，C為電容器．將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于位置a，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定時(shí)理想電壓表V₁、V₂的示數(shù)分別為U₁、U₂，理想電流表A的示數(shù)為I．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑到b且電路再次穩(wěn)定時(shí)，理想電壓表V₁、V₂的示數(shù)分別為U₁′、U₂′，理想電流表A的示數(shù)為I′．則以下判斷中正確的是（　�。�

• A． 滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過程中，電容器的帶電量減小
• B． 滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過程中，通過R₃的電流方向由左向右
• C． U₁＞U₁′，U₂＞U₂′，I＞I′
• D． $|{\frac{{{U_2}-{{U'}_2}}}{I-I'}}|={R_1}$+r

Answer 1

分析 在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，變阻器的電阻減小，外電阻減小，根據(jù)歐姆定律分析干路電流如何變化和電阻R₁兩端電壓的變化，即可知道電壓表讀數(shù)的變化．電容器C的電壓等于電阻R₂兩端的電壓，分析并聯(lián)部分電壓的變化，即知道電容器的電壓如何變化，根據(jù)干路電流與通過R₂的電流變化情況，分析電流表的變化．

解答 解：A、圖中電容C的電壓等于路端電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，變阻器的電阻增大，外電阻增大，電動(dòng)勢(shì)不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，總電流減小，內(nèi)電壓減小，外電壓增大，電容器的電壓增大，故電容器的帶電量增加；故A錯(cuò)誤；
B、因電容器電量增加，故電容器充電，R₃的電流方向由右向左；故B正確；
C、因電路中電流減小，故I＞I′；R₁兩端的電壓減小，U₁＞U₁′；因路端電壓增大，故U₂＜U₂′；故C錯(cuò)誤；
D、將R₁等效為電源內(nèi)阻，則等效內(nèi)阻為R₁+r；U₂可視為等效電源的路端電壓，因內(nèi)阻不變，故$\frac{△{U}_{內(nèi)}}{△I}$=r_等效；△U_內(nèi)=U₂-U₂′；故$|{\frac{{{U_2}-{{U'}_2}}}{I-I'}}|={R_1}$+r；故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵抓住電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析．注意電容器兩端的電壓等于與它并聯(lián)的支路電壓．