Question

在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是（　�。�

A．燈泡L變亮

B．電源的輸出功率先變大后變小

C．電容器C上的電荷量減少

D．電壓表讀數(shù)的變化量與電流表讀數(shù)的變化量之比恒定

Answer 1

分析：電路穩(wěn)定時(shí)，電容器相當(dāng)于開關(guān)斷開；滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，變阻器在路電阻增大，分析電路總電阻的變化，由閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化，判斷燈泡亮度的變化；根據(jù)推論：內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率功率最大．分析電源的輸出功率如何變化．變阻器兩端電壓增大，電容器上電荷量增大，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)U=E-Ir變大．由閉合電路歐姆定律分析兩電表示數(shù)變化量的比值．

解答：解：A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)，其接入電路的電阻增大，電路總電阻R_總增大，干路電流I減小，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，燈泡的功率P=I²R_L，R_L不變，則電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大，燈泡變暗．故A錯(cuò)誤．
B、當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大．由題意，燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，當(dāng)R增大時(shí)，外電阻與電源內(nèi)電阻的差值增大，電源的輸出功率變小．故B錯(cuò)誤．
C、變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir，則

△U

△I

=r，即電壓表讀數(shù)的變化量與電流表讀數(shù)的變化量之比等于電源的內(nèi)電阻r，保持不變．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng)：本題的難點(diǎn)在于確定電源的輸出功率如何變化，可以用數(shù)學(xué)證明，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，這是很重要的結(jié)論．對(duì)于電容器，關(guān)鍵確定電壓，記住這個(gè)結(jié)論很有必要：電容器與與它并聯(lián)的電路電壓相等．