Question

12．如图所示电路，电源电压不变，R₁ 为定值电阻，R₂为滑动变阻器，灯L的电阻不随温度的变化而变化，A₁与A₂为电流表，V为电压表，下列判断不正确的是（　　）

• A． 开关S闭合，开关S₁断开，滑片向右滑动，A₁变大，A₂变小，V不变
• B． 开关S断开，开关S₁闭合，滑片向右滑动，A₁变小，A₂变大，V不变
• C． 开关S和S₁都断开，滑片向右滑动，A₁不变，A₂变小，V不变
• D． 开关S和S₁都闭合，滑片向右滑动，A₁不变，A₂变小，V变小

Answer 1

分析 （1）开关S闭合，开关S₁断开，灯泡L与R₂串联后再与R₁并联，电压表测电源的电压，电流表A₁测R₁支路的电流，电流表A₂测干路电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，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通过R₁电流的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化；
（2）开关S断开，开关S₁闭合，电流表A₁被断路，R₁与L并联后再与R₂串联，电压表测并联部分的电压，电流表A₂测干路电流，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并联部分两端的电压变化；
（3）开关S和S₁都断开，R₁与A₁、V断路，电路为L与R₂串联电路，电流表A₂测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中的电阻变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（4）开关S和S₁都闭合，R₂被短路，R₁与L并联，电压表测电源的电压，电流表A₁、A₂均测干路电流，滑片的移动不能改变接入电路中的电阻．

解答 解：（1）开关S闭合，开关S₁断开，等效电路图下图所示：

因电源的电压不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过R₁的电流不变，即电流表A₁的示数不变，
滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，各支路的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，该支路的电流变小，
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，即电流表A₂的示数变小，故A错误；
（2）开关S断开，开关S₁闭合，等效电路图如下图所示：

电流表A₁被断路，滑片移动时A₁的示数不变，
滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，即电流表A₂的示数变小，
由U=IR可知，并联部分两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故B错误；
（3）开关S和S₁都断开，等效电路图如下图所示：

因R₁与A₁、V断路，
所以，滑片移动时，电流表A₁和电压表V的示数不变，
滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，即电流表A₂的示数变小，故C正确；
（4）开关S和S₁都闭合，R₂被短路，如下图所示：

因滑片的移动不能改变接入电路中的电阻，
所以，滑片移动时，A₁、A₂、V的示数不变，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到串并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，判断出开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是解题的关键．