Question

10．如圖所示電路，閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光，電源電壓U和燈泡電阻R_L保持不變，各電表均有示數(shù)，滑動變阻器的最大阻值為R₁，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 滑片移至最右端時，電路中電流I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{1}}$
• B． 滑片P右移→R_P↑→R↑=R_L+R_P→I↓=$\frac{U}{R}$→U_L↓=IR_L→U_P↑=U-U_L→電壓表V₂示數(shù)增大
• C． 滑片移至最右端時，R₁兩端的電壓U₁的求解思路是U₁=R₁I₁→I₁=I→I=$\frac{U}{R}$→R=R_L+R₁
• D． 當(dāng)R_P=R_L時，P_L=I²R_L=（$\frac{U}{2{R}_{L}}$）²R_L=$\frac{{U}^{2}}{4{{R}_{L}}^{2}}$R_L=$\frac{{U}^{2}}{4{R}_{L}}$

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表V₁測電源的電壓，電壓表V₂測變阻器R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）滑片移至最右端時，接入電路中的電阻最大，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁兩端的電壓；
（2）根據(jù)滑片的移動可知接入電路中的電阻的變化，根據(jù)電阻的串聯(lián)可知電路中總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知變阻器兩端的電壓變化；
（3）當(dāng)R_P=R_L時，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電路中的電流，根據(jù)P=I²R求出P_L．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表V₁測電源的電壓，電壓表V₂測變阻器R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）滑片移至最右端時，接入電路中的電阻最大，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{1}}$，故A正確；
R₁兩端的電壓：
U₁=IR₁=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{1}}$R₁，
滑片移至最右端時，R₁兩端的電壓U₁的求解思路是U₁=R₁I₁→I₁=I→I=$\frac{U}{R}$→R=R_L+R₁，故C正確；
（2）滑片P右移時接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流減小，由U=IR可知，R_L兩端的電壓變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R兩端的電壓變大，即電壓表V₂的示數(shù)變大，
即：滑片P右移→R_P↑→R↑=R_L+R_P→I↓=$\frac{U}{R}$→U_L↓=IR_L→U_P↑=U-U_L→電壓表V₂示數(shù)增大，故B正確；
（3）當(dāng)R_P=R_L時，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{P}+{R}_{L}}$=$\frac{U}{2{R}_{L}}$，
則P_L=I²R_L=（$\frac{U}{2{R}_{L}}$）²R_L=$\frac{{U}^{2}}{4{{R}_{L}}^{2}}$R_L=$\frac{{U}^{2}}{4{R}_{L}}$，故D正確．
故選ABCD．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用以及電路的動態(tài)分析，要注意滑動變阻器兩端電壓的變化不能根據(jù)歐姆定律進(jìn)行判斷，應(yīng)借助于串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)進(jìn)行判斷．