Question

4．如圖所示的電路中，電源電壓不變，定值電阻R的阻值為R₀，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為U₀，斷開開關(guān)S，把定值電阻R換成阻值為2R₀的另一定值電阻．再閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置使電壓表的示數(shù)仍為U₀，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器移動(dòng)的方向及接入電路中的電阻值為
（　�。�

• A． 向右5Ω
• B． 向左10Ω
• C． 向右15Ω
• D． 向左20Ω

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R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)列出等式即可求得此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值，據(jù)此即可判斷移動(dòng)方向．

解答 解：設(shè)電源電壓為U，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值為10Ω，定值電阻R
由“當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)為U₀”．
根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可得：
$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{U-{U}_{0}}{10Ω}$--------------①
當(dāng)“電阻R換成阻值為2R₀的另一定值電阻，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置使電壓表的示數(shù)仍為U₀”，
則$\frac{{U}_{0}}{2{R}_{0}}$=$\frac{U-{U}_{0}}{{R}_{滑}}$----------------②，
由①②解得：R_滑=20Ω．
由于R_滑＞10Ω，則變阻器的連接圖可知滑片應(yīng)向左移動(dòng)．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)電壓表的示數(shù)和電源的電壓不變建立方程進(jìn)行解答．