Question

10．如图所示是一实验电路图，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R₀、滑动变阻器R串联，已知R₀=r，滑动变阻器的最大阻值是2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（　　）

• A． 电流表的示数变小，电压表示数变大
• B． 定值电阻R₀上消耗的功率变小
• C． 滑动变阻器消耗的功率变小
• D． 电源的效率增大

Answer 1

分析 当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中总电阻会发生变化，抓住电源的电动势和内电阻不变，去分析电路中电流和路端电压如何变化．关于电阻R₀上的功率变化，因为R₀是定值电阻，只要分析电流如何变化就可得知．分析滑动变阻器上功率的变化，可将R₀等效到内电阻中去，根据结论，当外电阻等于内电阻时，输出功率最大去进行分析．

解答 解：A、当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，而电源的电动势和内电阻不变，得知总电流变大，内电压变大，路端电压变小．所以电流表的示数变大，电压表示数小．故A错误．
B、总电流变大，根据P=I²R₀，R₀不变，定值电阻R₀上消耗的功率变大．故B错误．
C、将R₀等效到内电阻中去，内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率．当外电阻等于内电阻时，输出功率最大，R_外＜2r，随着外电阻的增大，输出功率增大，R_外＞2r，随着外电阻的减小，输出功率减小．故C正确．
D、电源的效率 η=$\frac{UI}{EI}$=$\frac{U}{E}$，U变小，则η降低，故D错误．
故选：C．

点评 本题属于闭合电路的动态分析，关键抓住不变量，电动势和内电阻不变，然后结合闭合电路欧姆定律公式去解决．要善于利用推论和等效法分析电路中功率的变化．