Question

13．如圖所示電路，S₁閉合，燈絲電阻不受溫度影響，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 滑片P向右移動(dòng)，電壓表V₁變大，電壓表V₂變大，電流表變大
• B． 閉合S₂，滑片p向左移動(dòng)，電壓表V₁與電流表的比值不變
• C． 滑片P置于右端，再閉合S₂，電流表變大，電壓表V₁變小，電壓表V₂變小
• D． 滑片P置于左端，再閉合S₂，電壓表V₂變化量與電流表變化量的比值為L(zhǎng)的阻值

Answer 1

分析 A、分析S₁閉合時(shí)電路的連接及電壓表表測(cè)量的電壓，由滑片p向右移動(dòng)判斷變阻器連入電路中的電阻變化，根據(jù)電阻的串聯(lián)及歐姆定律分析各表示數(shù)的變化；
B、分析閉合S₂電路連接，根據(jù)歐姆定律分析電壓表V₁與電流表的比值的變化；
C、分析滑片P置于右端電路的連接，再分析閉合S₂時(shí)電路的連接，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定電壓表V₁示數(shù)的變化；
D、分析滑片P置于左端電路的連接，再分析閉合S₂時(shí)電路的連接，由歐姆定律分別寫(xiě)出兩個(gè)電路中燈電阻的表達(dá)式，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律、歐姆定律、合分比定理分析比較電壓表V₂變化量與電流表變化量的比值與L的阻值的關(guān)系．

解答 解：
A、S₁閉合，燈L與R₁、R₂串聯(lián)，電壓表V₁測(cè)燈的電壓，電壓表V₂測(cè)R₂的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；滑片P向右移動(dòng)，R₁的阻值變小，則串聯(lián)電路的總電阻變小，由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，電路中電流變大，即電流表示數(shù)變大，根據(jù)U=IR可知，燈、R₂的電壓均變大，即電壓表V₁示數(shù)變大，電壓表V₂示數(shù)變大，故A正確；
B、再閉合S₂，R₁、R₂被短路，電路為燈的簡(jiǎn)單電路，電壓表V₁測(cè)燈的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
由于R₁被短路，滑片P向左移動(dòng)，對(duì)電路沒(méi)有影響，由歐姆定律可知，電壓表V₁與電流表的比值為燈的電阻（燈絲電阻不受溫度影響），則該比值保持不變，故B正確；
C、滑片P置于右端時(shí)，變阻器R₁連入電路中的電阻為0，燈與R₂串聯(lián)，電壓表V₁測(cè)燈的電壓，電壓表V₂測(cè)R₂的電壓；此時(shí)再閉合S₂，R₂短路，電路中只有燈，則電壓表V₁測(cè)電源電壓，V₁示數(shù)變大，故C錯(cuò)誤；
D、滑片P置于左端，此時(shí)燈與R₁的最大阻值、R₂串聯(lián)，電壓表V₁測(cè)燈的電壓U₁₁，電壓表V₂測(cè)R₂的電壓U₂₁，電流表測(cè)電路中的電流I₁；
閉合S₂，R₁、R₂短路，電路中只有燈，電壓表V₁測(cè)燈的電壓U₁₂，電壓表V₂示數(shù)為0，電流表測(cè)電路中的電流I₂，
沒(méi)有閉合S₂時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得，燈的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{11}}{{I}_{1}}$------①，
此時(shí)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓U等于燈的電壓與R₁、R₂的電壓之和，
U=U₁₁+U_R1+U₂₁------②
再閉合S₂，電源電壓U=U₁₂，電壓表V₂示數(shù)為0，根據(jù)歐姆定律，燈的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{12}}{{I}_{2}}$=$\frac{U}{{I}_{2}}$-------③，
由①③得：燈的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{11}}{{I}_{1}}$=$\frac{U}{{I}_{2}}$，
由合分比定理：
R_L=$\frac{U{-U}_{11}}{{I}_{2}{-I}_{1}}$-------④，
由②得：U-U₁₁=U_R1+U₂₁≠U₂₁-0------⑤，
由④⑤得：R_L=$\frac{U{-U}_{11}}{{I}_{2}{-I}_{1}}$≠$\frac{{U}_{21}-0}{{I}_{2}{-I}_{1}}$，
即電壓表V₂變化量與電流表變化量的比值不等于L的阻值，故D錯(cuò)誤．
故選AB．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的應(yīng)用，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)要求較高．關(guān)鍵是對(duì)電路的正確分析，為壓軸題．