Question

4．如圖所示電路，R₁＜R₂，當(dāng)S₁閉合S₂斷開，滑動變阻器的滑片P放在變阻器的中點時，電壓表的示數(shù)為U₀關(guān)于此電路的下列說法中，正確的是（　　）

• A． S₁閉合S₂斷開時，若滑動變阻器的滑片P向左移動，電壓表的示數(shù)將大于U₀
• B． S₁斷開S₂閉合，同時滑動變阻器的滑片P向右移動，電壓表的示數(shù)可能等于U₀
• C． S₁、S₂同時閉合，向左移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)可能等于U₀
• D． 先閉合開關(guān)S₁、再閉合S₂斷開S₁，電路消耗的電功率將減小

Answer 1

分析 （1）S₁閉合S₂斷開時，R₁與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電壓表示數(shù)的變化；
（2）S₁斷開S₂閉合時，R₂與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，根據(jù)R₁＜R₂可知電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，根據(jù)歐姆定律可知滑片移動時電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知電壓表示數(shù)的變化，再根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和電壓表的示數(shù)變化，然后作出判斷；
（3）S₁、S₂同時閉合，電路為滑動變阻器的簡單電路，電壓表被短路；
（4）閉合開關(guān)S₁時R₁與滑動變阻器串聯(lián)，再閉合S₂斷開S₁時R₂與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)R₁＜R₂可知電路中電阻的變化，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知電路消耗電功率的變化．

解答 解：（1）S₁閉合S₂斷開時，R₁與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，
當(dāng)滑動變阻器的滑片P從中點向左移動時，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，
由U=IR可知，R₁兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)將大于U₀，故A正確；
（2）S₁斷開S₂閉合時，R₂與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，
由R₁＜R₂可知，電路中的電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，
由U=IR可知，滑片不動時，滑動變阻器兩端的電壓變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電壓表的示數(shù)變大，即電壓表的示數(shù)將大于U₀，
滑動變阻器的滑片P向右移動，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，
由U=IR可知，R₂兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)可能等于U₀，故B正確；
（3）S₁、S₂同時閉合，電路為滑動變阻器的簡單電路，電壓表被短路，示數(shù)為0，電壓表的示數(shù)不可能等于U₀，故C錯誤；
（4）閉合開關(guān)S₁時R₁與滑動變阻器串聯(lián)，再閉合S₂斷開S₁時R₂與滑動變阻器串聯(lián)，
由R₁＜R₂可知，電路中的電阻變大，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，電路消耗的電功率變小，故D正確．
故選ABD．

點評 本題考查了電路的動態(tài)分析，涉及到串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的判斷．