Question

5．直流电路如图所示，电源内电阻r=2Ω，定值电阻R₀=4Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，当S闭合，滑片P从左端向右端移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 电流表示数减小，伏特表示数增大
• B． 电源的输出功率一定先增大后减小
• C． 电源的总功率一定减小，效率一定增大
• D． 变阻器R的功率一定先增大后减小

Answer 1

分析 当滑动变阻器的滑动头P向b端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，当外电路电阻等于内阻时，电源输出功率最大，电源总功率P=EI，效率$η=\frac{UI}{EI}$，变阻器的电阻等于R₀+r=6Ω时，变阻器R的功率最大．

解答 解：A、当滑动变阻器的滑动头P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知总电流减小，电流表示数减小，R₀和r所占电压减小，则R电压增大，则电压表的读数增大，故A正确；
B、当外电路电阻等于内阻时，电源输出功率最大，R₀＞r，所以外电路电阻一定大于内阻，当外电路电阻增大时，电源输出功率减小，故B错误；
C、电源总功率P=EI，电流减小，则总功率减小，效率$η=\frac{UI}{EI}$，路端电压增大，则效率一定增大，故C正确；
D、当变阻器的电阻等于R₀+r=6Ω时，变阻器R的功率最大，所以当变阻器R的电阻由0增加大10Ω时，变阻器R的功率一定先增大后减小，故D正确．
故选：ACD．

点评 本题先分析变阻器接入电路电阻的变化，再分析外电路总电阻的变化，路端电压的变化，根据串联电路的特点分析并联部分电压的变化，是电路动态分析问题常用的分析思路．