Question

13．如图所示电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，串联的固定电阻为R₂，滑动变阻器的总电阻为R₁，电阻大小关系为R₁=R₂=r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是（　　）

• A． 电路中的总电流先增大后减小
• B． 电源的内电压先增大后减小
• C． 电源的输出功率先增大后减小
• D． 滑动变阻器R₁上消耗的功率先增大后减小

Answer 1

分析 滑动变阻器的左右两个部分并联后与电阻R₂串联接到电源中，分析在滑动触头从a端滑到b端过程中，电阻的变化情况，根据闭合欧姆定律判断电流的变化情况，当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大．

解答 解：A、当滑动变阻器从a→b移动时，R₁左右两个部分并联电路总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知：电流是先减小后增大，故A错误；
B、电源的内电压${U}_{内}^{\;}=Ir$，因为电流先减小后增大，所以内电压先减小后增大，故B错误；
C、当R_外=r的时候 电源的输出功率最大，可知当滑片在a端或者b端时，外电路总电阻 R_外=r，此时电源的输出功率最大，所以输出功率是先减小后增大的，故C错误；
D、将R₂看成电源的内阻，等效电源的内阻为2r，变阻器为外电路，显然外电阻小于内电阻，外电阻先增大后减小，等效电源的输出功率，即R₁上消耗的功率先增大后减小，故D正确．
故选：D

点评 本题关键判断出滑动变阻器滑片P从最右端→中间→左端总电阻变化情况和电源的输出功率与外电阻的关系，能巧妙运用等效思维分析变阻器功率的变化．