Question

【题目】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从最上端向下端滑动时，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、U1、U2、U3表示，电表示数变化量的大小分别用△I、△U1、△U2和△U3表示，电阻R1、R2、R3（R2＞R1+R3）消耗的电功率分别用P1、P2、P3表示，下列判断不正确的是（ ）
A. 不变， 不变
B. 变大， 不变
C. 变大， 变大
D.滑动变阻器的滑片向下滑动时，P1变小，P2先变大后变小，P3变小

Answer 1

【答案】C
【解析】解： 由电路图可知，R1、R2、R3串联，V1测R1两端电压，V2测R2两端的电压，V3测R1、R2的总电压，电流表测电路中电流；
P向下滑动时，R2电阻变大，电路中总电阻变大；
D、P向下滑动时，电路中总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流I变小；由U=IR可知，U1变小、R3的电压变小，故U2变大；
根据P=I2R可知，电阻R1、R3的电功率变小；
变阻器的功率：
P2=I2R2= R2= ，设R1R3串联的电阻为R13 ， 则上式为：
P2= = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由①知，当R2=R1+R3=R13 ， 分母部分最小，P2最大，所以滑动变阻器的滑片向下滑动时，当R2=R1+R3=R13时，功率最大，故P2先变大后变小，故D正确；
A、根据欧姆定律可知 =R1 ， 故 是不变的；
设电压表V1两次示数分别为U1、U′1 ， 对应的电流分别为I、I′，
根据欧姆定律可得：R1= = ，
由合分比定理有：
R1= = ，故A正确；
B、根据欧姆定律可得： =R2 ， 当然是变大的，
串联电路的总电压不变，则△U2的增加量等于电阻R1、R3电压的减小量，△U2=△UR13﹣﹣﹣﹣﹣①
根据欧姆定律，R1+R3= + = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
R1+R3= + = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由②③，根据合分比定理得：
R1+R3= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由①④：R1+R3= ，所以 不变，故B正确；
C、根据欧姆定律，R1+R2= ， 所以变大，根据串联电路的总电压不变，△U3的增加量等于R3电压的减小量，△U3=△UR3﹣﹣﹣﹣﹣⑤
根据欧姆定律，R3= = ，由合分比定理：R3= = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥，
由⑤⑥得： =R3 ， 故 不变，选项C不正确．
故选C．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）即可以解答此题．