Question

4．如圖所示電路中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的滑片P處在中點(diǎn)位置，閉合電鍵S后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U．當(dāng)滑片P移至右端時(shí)（　　）

• A． 電流表示數(shù)可能是$\frac{I}{2}$
• B． 電流表示數(shù)可能是$\frac{I}{3}$
• C． 電壓表示數(shù)可能是2U
• D． 電壓表示數(shù)可能是1.5U

Answer 1

分析 由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路電流，滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律判斷電路電流和電壓的變化．

解答 解：滑動(dòng)變阻器的滑片P處在中點(diǎn)位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為$\frac{1}{2}$R₂，此時(shí)電路電流I=$\frac{{U}_{總}}{{R}_{1}+{\frac{1}{2}R}_{2}}$=$\frac{{2U}_{總}}{{2R}_{1}{+R}_{2}}$，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U=I×$\frac{1}{2}$R₂當(dāng)滑片P移至右端時(shí)，R₂全部接入電路；此時(shí)電路電流I′=$\frac{{U}_{總}}{{R}_{1}{+R}_{2}}$，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U′=I′R₂；$\frac{{I}^{′}}{I}$=$\frac{{2R}_{1}{+R}_{2}}{{R}_{1}{+R}_{2}}$×$\frac{1}{2}$＞$\frac{1}{2}$I，故AB錯(cuò)誤；$\frac{{U}^{′}}{U}$=$\frac{{I}^{′}}{\frac{1}{2}I}$=$\frac{{2I}^{′}}{I}$=2×$\frac{{2R}_{1}{+R}_{2}}{{R}_{1}{+R}_{2}}$×$\frac{1}{2}$＞=$\frac{{2R}_{1}{+R}_{2}}{{R}_{1}{+R}_{2}}$＞1，一定小于2，故C錯(cuò)誤，D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電路的動(dòng)態(tài)分析，難度較大，關(guān)鍵是分析出滑片移動(dòng)的過程中電路電流和電壓的變化情況．