Question

13．如图所示的电路中，电源电压为12V不变，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′上标有“20Ω，2A”字样，当开关S闭合后，滑片P从最右端往左移动过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 电流表示数逐渐变小
• B． 电压表示数不变
• C． 当滑片P在R′最右端时，电流表示数为0.4A，R′的功率为3.2W
• D． 当滑片P在R′的中间位置时，电路的总功率为3.6W

Answer 1

分析 由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R′串联，电压表测R′两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律求出滑片P在R′的最右端时电路中的电流，再根据P=I²R求出R′的功率；
（3）先根据欧姆定律求出当滑片P在R′的中间位置时电路电流，然后根据P=UI求出电路的总功率．

解答 解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R′串联，电压表测R′两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当开关S闭合，R′的滑片从右端往左移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；
由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变大；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器R′两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
（2）当滑片P在R′的最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中电流表的示数：I=$\frac{U}{R+R′}$=$\frac{12V}{10Ω+20Ω}$=0.4A，
R′的功率：P′=I²R′=（0.4A）²×20Ω=3.2W，故C正确；
（3）当滑片P在R′的中间位置时，电路中的电流：I′=$\frac{U}{R+\frac{1}{2}R′}$=$\frac{12V}{10Ω+\frac{1}{2}×20Ω}$=0.6A；
电路的总功率：P=UI′=12V×0.6A=7.2W，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了电路的动态分析和串联电路特点、欧姆定律以及功率计算公式的应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压．