Question

2．在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R₁、R₂為定值電阻，R₃為滑動(dòng)變阻器，r＜R₁，C為電容器，、為理想電流表和理想電壓表．在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小
• B． 電容器C所帶電荷量增多
• C． 電源的輸出功率增大，效率降低
• D． a點(diǎn)的電勢(shì)升高

Answer 1

分析 在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，變阻器在路電阻減小，外電阻減小，根據(jù)歐姆定律分析干路電流如何變化和電阻R₁兩端電壓的變化，即可知道電壓表讀數(shù)的變化．電容器C的電壓等于電阻R₂兩端的電壓，分析并聯(lián)部分電壓的變化，即知道電容器的電壓如何變化，根據(jù)干路電流與通過R₂的電流變化情況，分析電流表的變化．根據(jù)內(nèi)外電阻的關(guān)系，分析電源的輸出功率如何變化．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)等于R₂兩端的電壓．

解答 解：ABD、在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，變阻器在路電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R₁兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大．
電阻R₂兩端的電壓U₂=E-I（R₁+r），I增大，則U₂變小，電容器板間電壓變小，其帶電量減小．
根據(jù)外電路中順著電流方向，電勢(shì)降低，可知，a的電勢(shì)大于零，a點(diǎn)的電勢(shì)等于R₂兩端的電壓，U₂變小，則a點(diǎn)的電勢(shì)降低，通過R₂的電流I₂減小，通過電流表的電流I_A=I-I₂，I增大，I₂減小，則I_A增大．即電流表示數(shù)變大．故ABD錯(cuò)誤．
C、據(jù)題：r＜R₁，當(dāng)外電路總電阻減小時(shí)，內(nèi)外電阻更加接近，電源的輸出功率增大．電源的效率 η=$\frac{UI}{EI}$×100%=$\frac{U}{E}$×100%，路端電壓U減小，則電源的效率降低，故C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問題，要抓住不變量：電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻及定值電阻的阻值不變，進(jìn)行分析．根據(jù)電流方向判斷電勢(shì)高低，由電壓的變化判斷電勢(shì)的變化．