Question

4．如图电路中，电源电动势E=6V，内电阻是r=0.5Ω，R₁=1.5Ω，R₂=2Ω，可变电阻器R的最大阻值是2Ω，在滑片P从R的最上端滑到最下端的过程中，则（　　）

• A． 通过R₁的电流最大值I=3A
• B． M、N两点间的电压最大值U=2V
• C． 电源的输出功率逐渐减小
• D． 电源的总功率逐渐增大

Answer 1

分析 先分析电路的结构，当滑片P处于R的最下端时，R和R₂短路，此时电路中电流最大，由闭合电路欧姆定律求解最大电流．
当滑片P处于R的最上端时，并联部分电阻最大，MN间的电压最大，当总电阻最大时，电源两端的电压最大，根据闭合电路欧姆定律即可求解MN间电压的最大值．根据内外电阻的大小关系分析电源输出功率的变化．由P=EI分析电源的总功率变化．

解答 解：A、当滑片P处于R的最下端时，R和R₂短路，此时电路中电流最大，则通过R₁的电流最大值 I=$\frac{E}{{R}_{1}+r}$=$\frac{6}{1.5+0.5}$A=3A，故A正确；
B、当滑片P处于R的最上端时，并联部分电阻最大，M、N两点间的电压最大，此时外电路总电阻为 R_总=R₁+$\frac{R{R}_{2}}{R+{R}_{2}}$=1.5+$\frac{2×2}{2+2}$=2.5Ω，MN间的电阻 R_并=$\frac{1}{2}{R}_{1}$=1Ω
M、N两点间的电压最大值 U=$\frac{{R}_{并}}{{R}_{总+r}}$E=$\frac{1}{2.5+0.5}$×6V=2V，故B正确．
C、在滑片P从R的最上端滑到最下端的过程中，外电阻逐渐减小，由于外电阻大于电源的内阻，所以电源的输出功率逐渐增大，故C错误．
D、电路中电流增大，由P=EI分析知，电源的总功率逐渐增大，故D正确．
故选：ABD．

点评 本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，关键是知道当滑片P处于R的最下端时，R和R₂短路，此时电路中电流最大，当滑片P处于R的最上端时，并联部分电阻最大，总电阻最大，电流最小．