Question

【題目】如圖所示，電源兩端電壓保持不變，R1為定值電阻。將滑片P置于中點(diǎn)，只閉合S1時(shí)， 電壓表的示數(shù)為U， 電流表的示數(shù)為I。 下列情況中電壓表和電流表示數(shù)變化錯(cuò)誤的是（ ）

A.滑片P不動(dòng)，斷開S1，閉合S2、S3時(shí)，電路消耗的總功率變大

B.滑片P不動(dòng)，斷開S1，閉合S2、S3時(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

C.只閉合S1，滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的比值變小

D.只閉合S1，滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)一段距離，電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值變小

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．將滑片P置于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，只閉合S1時(shí)，等效電路圖如圖1所示：

滑片P不動(dòng)，斷開S1，閉合S2、S3時(shí)，等效電路圖如圖2所示：

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電壓表的示數(shù)變大，兩圖中，電流表均測(cè)通過滑動(dòng)變阻器的電流，因變阻器兩端的電壓增大，變阻器接入電路的阻值不變(滑片P不動(dòng))，由I=可知，通過滑動(dòng)變阻器的電流變大，即電流表示數(shù)變大， 由P=UI可知，電路消耗的總功率變大，故AB正確，不符合題意；

C．只閉合S1時(shí)，等效電路圖如圖1所示，R1和變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的比值即為變阻器連入電路中的阻值，滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路中的阻值減小，即電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的比值減小，故C正確，不符合題意；

D．設(shè)滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)一段距離前后電路中的電流分別為I1、I2，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律可得，滑片移動(dòng)前后電壓表的示數(shù)分別為：

UV=UU1=UI1R1，

=U=UI2R1，

則電壓表示數(shù)的變化量：

ΔUV= UV =(UI1R1)(UI2 R1)=( I2 I1) R1=ΔI R1

所以：

=R1，

則電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值不變，故D錯(cuò)誤，符合題意。

故選D。