Question

5．如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R₁的阻值为10Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为50Ω．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法中正确的是（　　）

• A． 电压表的示数变大，电流表的示数变小
• B． 电压表的示数变小，电流表的示数变大
• C． 电流表的示数变化范围为0.1A～0.6A
• D． 电压表的示数变化范围为2V～6V

Answer 1

分析 由电路图可知，电阻R₁和滑动变阻器R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中电流．
（1）根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律求出电路中电流的变化和电压表的示数变化；
（2）根据欧姆定律和串联电路的特点分别求出当滑片在a端、b端时，电流表和电压表的示数，进而得出两表示数的变化范围．

解答 解：由电路图可知，电阻R₁和滑动变阻器R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中电流．
（1）当滑片由b端移到a端的过程中，滑动变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小；
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，由U=IR可知，R₁两端电压变大，即电压表示数变大，故AB错误；
（2）当滑片在b端时，R₁、R₂的最大阻值串联，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
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=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+50Ω}$=0.1A，
电压表的最小示数：U₁=IR₁=0.10A×10Ω=1V；
当滑片在a端时，电路中只有R₁，电路中的电流最大，电压表的示数最大，
此时电路中的最大电流：I=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
R₁两端电压为电源电压，电压表示数为6V，
故滑片由b端移到a端的过程中，电流表的示数变化范围是0.1A～0.6A，故C正确；
电压表的示数变化范围是1V～6V，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是滑动变阻器处于不同位置时对电路影响的分析．很多物理情景是一个变化的过程，对此类问题一定要把它分解成两个状态，然后对两个状态分别进行分析，分析时一定要明确哪些量是不变的、是已知的．哪些量是变化的．