Question

如圖所示，電源內(nèi)電阻為r，定值電阻R₀的阻值等于r，滑動變阻器R的最大阻值是5r．變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，下列說法中正確的是（　�。�

• A、電源的輸出功率逐漸變小
• B、電源消耗的總功率逐漸變小
• C、滑動變阻器消耗的功率先變大后變小
• D、電源內(nèi)部消耗的功率先變大后變小

Answer 1

分析：當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由此可分析輸出功率變化．
由P總=

E2

R+R0+r

可分析總功率的變化．
將定值電阻R₀看做電源的內(nèi)阻，則輸出功率的變化即為滑動變阻器消耗的功率變化．
由I=

E

R+R0+r

可得電流的變化，P=I²r可得電源內(nèi)部消耗的功率的變化．

解答：解：
A、當(dāng)內(nèi)電阻和外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由于R₀=r，故當(dāng)滑動變阻器的為零的時候，電源輸出功率最大，變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，外電阻減小，所以電源的輸出功率在增加，故A錯誤．
B、變阻器的滑片P由a端向b端滑動過程中，外電阻減小，由P總=

E2

R+R0+r

可知電源消耗的總功率逐漸變大，故B錯誤．
C、把定值電阻R₀和電源看成一個整體，此時大電源的內(nèi)電阻為2r，此時的滑動變阻器就相當(dāng)于外電路，由于滑動變阻器的最大阻值是5r，所以此時外電阻在減小，電源的輸出功率先增大后減小，即滑動變阻器消耗的功率先增大后減小，故C正確．
D、由I=

E

R+R0+r

可知外電阻減小，總電流增大，P=I²r可得電源內(nèi)部消耗的功率先變大，故D錯誤．
故選：C．

點評：分析滑動變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R₀和電源看成一個整體，此時電源的輸出功率即為滑動變阻器消耗的功率．