Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的電路，電路中滑動(dòng)變阻器的總阻值與電阻R的阻值相同，電源電壓恒定，當(dāng)他將滑片P從a端滑到b端的過程中，所看到的現(xiàn)象是（　　）

A．安培表的示數(shù)逐漸變大

B．安培表的示數(shù)逐漸變小

C．安培表的示數(shù)先增大，然后減小到原值

D．安培表的示數(shù)先減小，然后增大到原值

Answer 1

分析：圖b中滑動(dòng)變阻器的右側(cè)部分與R并聯(lián)后再與滑動(dòng)變阻器的左側(cè)串聯(lián)，電流表與滑動(dòng)變阻器的右側(cè)串聯(lián)，先求出滑片在a端時(shí)的電流，再根據(jù)電阻的串并聯(lián)特點(diǎn)求出滑片P在中點(diǎn)時(shí)電路中的電流，求出R_pb兩端的電壓和安培表的示數(shù)，最后求出滑片在b端的電流，從而得出答案．

解答：解：在滑片從a端滑到b端的過程中，當(dāng)P在a端時(shí)R與R_ab并聯(lián)，
此時(shí)安培表的示數(shù)為I=

U

Rab

=

U

R

；
當(dāng)P從a滑到ab的中點(diǎn)時(shí)，電路圖等效為如下圖所示，

這時(shí)電路中的總電阻為
R_總=R_ap+

RpbR

Rpb+R

=

R

2

+

R 2 ×R

R 2 +R

=

5

6

R，
I_總=

U

R總

=

U

5 6 R

=

6U

5R

，
U_ap=I_總R_ap=

3

5

U；
U_pb=U_R=U-U_ap=U-

3

5

U=

2

5

U，
此時(shí)安培表的實(shí)數(shù)為I′=

UPb

RPb

=

2 5 U

R 2

=

4

5

U

R

=

4

5

I，
當(dāng)p滑至b端時(shí)，由于安培表的電阻很小，可看成R短路，
這時(shí)安培表的實(shí)數(shù)為I″=

U

Rab

=

U

R

=I；
所以當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，所看到的現(xiàn)象是安培表的示數(shù)先減小，然后增大到原值．
故選D．

點(diǎn)評：本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是滑片處于不同位置時(shí)電路串并聯(lián)的辨別．