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    4．如图，电源电压为4V且不变，定值电阻R1=6Ω，滑动变阻器R2最大阻值为10Ω，灯泡上标有“4V，2W”字样，电压表量程为0-3V，电流表量程均为0-0.6A，（不考虑灯丝电阻随温度的变化）下列说法正确的是（　　）
    A．S，S1，S2均闭合，滑动变阻器滑片向右移动，电流表A1示数变小，灯泡L变亮
    B．S闭合，S1，S2断开，滑动变阻器滑片向右滑动过程中，电压表示数由U变为U1，电流表A1示数由I变为I1，定值电阻R1的功率变化量为（U-U1）（I+I1）
    C．S闭合，S1，S2断开，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率变化范围为0.5W-0.667W
    D．S，S2闭合，S1断开，滑动变阻器滑片向右滑动，电流表A1示数的变化量大于电流表A2示数的变化量

    分析 （1）S、S1、S2均闭合时，灯泡与滑动变阻器R2并联，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R2的电流变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时灯泡的实际功率变化，进一步判断亮暗的变化；
    （2）S闭合，S1、S2断开，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表A1测电路中的电流．
    ①根据P=UI表示出滑动变阻器滑片向右滑动过程中定值电阻R1的功率变化量，然后得出答案；
    ②当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流，然后得出电流表示数的变化范围；根据串联电路的特点和欧姆定律表示出滑动变阻器两端的电压，根据P=UI表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后根据数据知识求出滑动变阻器消耗的电功率范围；
    （3）当S、S2闭合，S1断开，灯泡与R2并联后再与R1串联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A1测灯泡支路的电流，根据滑片的移动可知接入电路中的电阻变大，进一步判断电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的电压特点可知并联部分的电压变化，根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过灯泡电流的变化，根据并联电路的电流特点判断两电流表示数的变化量关系．

    解答 解：
    （1）S、S1、S2均闭合时，灯泡与滑动变阻器R2并联，
    滑动变阻器滑片向右移动，接入电路中的电阻变大，
    由I=$\frac{U}{R}$可知，通过R2的电流变小，即电流表A1示数变小，
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
    所以，滑片移动时，灯泡的实际功率不变，亮暗不变，故A错误；
    （2）S闭合，S1、S2断开，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表A1测电路中的电流，
    ①滑动变阻器滑片向右滑动过程中，电压表示数由U变为U1，电流表A1示数由I变为I1，
    则滑片移动前R1的功率P=UI，滑片移动前R1的功率P′=U1I1，
    定值电阻R1的功率变化量P-P′=UI-U1I1≠（U-U1）（I+I1）=UI+UI1-U1I-U1I1，故B错误；
    ②当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：
    I′=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{4V}{6Ω}$≈0.67A，
    因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程均为0～0.6A，
    所以，电路中的最大电流为0.6A，
    当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，电路中的最小电流：
    I小=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{4V}{6Ω+10Ω}$=0.25A，
    则电流表A1的示数变化范围为0.25A～0.6A，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，滑动变阻器两端的电压：
    U滑=U-IR1=4V-I×6Ω，
    滑动变阻器消耗的电功率：
    P滑=U滑I=（4V-I×6Ω）I=4V×I-I2×6Ω=-6（I2×1Ω-$\frac{2}{3}$V×I）=-6（I2×1Ω-$\frac{2}{3}$V×I+$\frac{1}{9}$W-$\frac{1}{9}$W）=$\frac{2}{3}$W-6（I-$\frac{1}{3}$A）2×1Ω，
    当I=$\frac{1}{3}$时，滑动变阻器的电功率最大，则P滑大=$\frac{2}{3}$W≈0.667W，
    当I=0.6A时，滑动变阻器的功率最小，则P滑小=$\frac{2}{3}$W-6（0.6A-$\frac{1}{3}$A）2×1Ω=0.24W，
    则滑动变阻器的功率变化范围为0.24W～0.667W，故C错误；
    （3）当S、S2闭合，S1断开，灯泡与R2并联后再与R1串联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A1测灯泡支路的电流，
    当滑动变阻器滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，并联部分的电阻变大，电路中的总电阻变大，
    由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，
    由U=IR可知，R1两端的电压变小，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，并联部分的电压变大，
    因并联电路中各支路两端的电压相等，
    所以，由I=$\frac{U}{R}$可知，通过灯泡的电流变大，即电流表A2的示数变大，
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
    所以，干路电流变小、电流表A2的示数变大时，测R2支路的电流表A1示数变小，且A1示数的减小量大于A2示数的增加量，故D正确．
    故选D．

    点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，正确的判断滑动变阻器消耗的最大和最小功率以及两电流表示数的变化是关键．

    练习册系列答案
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    （　　）
    A．B．C．D．

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    14．阅读短文，回答问题
    逆温现象    太阳短波辐射能穿过大气层到达地球表面，一部分被地球吸收，一部分被反射回太空去．地球吸收太阳短波辐射能后，地球变暖，温度升高．它一方面以长波形式向大气辐射热量，一方面又以对流、传导方式把热量传送给大气．

        一般情况下，大气温度随着高度增加而下降．在数千米以下，总是低层大气温度高，高层大气温度低．大气层容易发生上下翻滚，可将近地面层的污染物向高空乃至远方输散，从而使城市空气污染程度减轻．可是在某些天气条件下，地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高的反常现象，从而导致大气层层次结构稳定，气象学家称之为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”．它像一层厚厚的被子罩在我们城乡上空，上下层空气减少了流动，近地面层大气污染物“无路可走”，越积越多，空气污染势必加重．
        导致逆温现象的原因有多种．在我国冬季，当寒流袭击过后，地面受冷气团控制，容易出现逆温现象．白天日照不足，地面增温缓慢，还会使逆温维持．夏天，海水温度较低，也会形成逆温．空气污染中毒事件大都与逆温有关．如果连续出现几天逆温，空气污染物就会大量积累，易发生空气污染中毒事件．可以说，逆温现象是雾霾形成的帮凶．
        这种逆温现象还会使物体反射的光，在冷暖更迭的逆温层中传播时发生扭曲，产生蜃景．据研究推测，当年的泰坦尼克号从温暖的暖流区驶入寒冷的拉布拉多洋流区，就处于一个逆温层中．事故发生前，观察员没有及时发现冰山，是因为平静的海面把实际地平线和错误的地平线之间的区域遮掩了起来，使冰山得以潜影遁形．在冰山大概只有一英里远的时候，泰坦尼克号的一名瞭望员才拉响了警报，全力倒车（指向前航行的轮船，螺旋桨反转，产生与前进方向相反的推力），但也为时已晚．
        逆温现象也非一无是处，它对遏制沙尘天气，飞机飞行以及农业生产都有有利的一面．
    （1）逆温现象是雾霾天气的帮凶，是因为较冷空气在低空（低空/高空），空气不流动或流动缓慢，造成空气中的污染物聚集．
    （2）光在冷暖更迭的逆温层中传播时发生扭曲，是光的折射（反射/折射）现象．
    （3）无雾霾情况下飞机在逆温（正常/逆温）天气更易平稳飞行．
    （4）热气受到的浮力大于（大小/等于/小于）重力，是热气上升冷气下降的原因．
    （5）如图2为某地某日5次观测到的近地面气温垂直分布示意图．当日天气晴朗，日出时间为5时．由图中信息可分析出A
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    C．大气热量直接来自太阳辐射 D．一日气温温差值随高度的升高而增大．

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