Question

20．如图所示，电源电压恒压为6V，R₁、R₂电阻相同，均为10Ω．滑动变阻器R₃最大电阻值为10Ω，滑片从最左端向右滑动的过程中，下列判断的是（　　）

• A． 电流表示数变大，电压表示数不变
• B． R₁的电功率减小，最大值为0.4W
• C． R₂的电功率增大，最大值为3.6W
• D． 电路总功率保持不变

Answer 1

分析 由图可知R₁、滑动变阻器R₃并联再与R₂串联，电压表测电源电压，电流表测R₁电流，从最左端向右滑动的过程中，R₃阻值变小，由此根据电路特点，结合欧姆定律判断电表的示数变化；
当滑片在右端和左端时电路中电流有最小和最大值，由此利用欧姆定律和电功率公式计算判断各选项正确与否．

解答 解：
由图可知，R₁、R₃并联再与R₂串联，电压表测电源电压，电流表测R₁的电流．
A、滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表始终测电源电压，故示数不变．滑动变阻器R₃连入电阻变小，并联部分总电阻减小，根据串联电路的分压原理，此部分两端电压减小，所以通过R₁电流变小，即电流表示数变小．故A错误；
B、滑片P右滑时，并联部分两端电压减小，R₁电压变小，R₁阻值不变，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知R₁的功率变小；
当P在最左端时，R₃连入阻值最大，并联部分分压最多，R₁两端的电压最大，R₁功率最大，
此时R_并=$\frac{{R}_{1}{R}_{3}}{{R}_{1}+{R}_{3}}$=$\frac{10Ω×10Ω}{10Ω+10Ω}$=5Ω，
干路中的电流：I=$\frac{U}{{R}_{并}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{5Ω+10Ω}$=0.4A，
U_并=U-U₂=U-IR₂=6V-0.4A×10Ω=2V，
所以R₁的最大功率为：P_1大=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{{（2V）}^{2}}{10Ω}$=0.4W．故B正确；
C、滑片P右滑时，滑动变阻器R₃连入电阻变小，总电阻减小，干路中电流增大，由P=I²R可知，R₂功率变大；
当滑片P在右端时，R₃连入阻值为0，并联部分短路，只有R₂连入电路，R₂两端的最大电压U₂=U═6V，R₂电功率最大，P_2大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{10Ω}$=3.6W，故C正确；
D、滑片从最左端向右滑动的过程中，R₃连入电阻变小，总电阻减小，总电流变大，根据P=UI可知，电路总功率变大，故D错误．
故选：BC．

点评 本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律和电功率的计算，正确分析电路结构，熟练运用公式是解题的关键．