Question

（2012?河北）如圖所示，電源兩端電壓保持不變，R_o為定值電阻．將滑片P置于中點(diǎn)，只閉合S₁時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I．下列情況中電壓表和電流表示數(shù)變化正確的是（　　）

A．滑片P不動(dòng)，斷開S₁，閉合S₂、S₃時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小

B．滑片P不動(dòng)，斷開S₁，閉合S₂、S₃時(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大

C．只閉合S₁，滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

D．只閉合S₁，滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大

Answer 1

分析：①只閉合S₁且滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，定值電阻R_o與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測量的是整個(gè)電路中的電流．滑片P不動(dòng)，斷開S₁，閉合S₂、S₃時(shí)，滑動(dòng)變阻器與定值電阻R_o并聯(lián)，此時(shí)電壓表測量的是電源電壓，電流表測量的是通過滑動(dòng)變阻器的電流．首先根據(jù)串并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)判斷出電路中電阻的變化，再利用公式I=

U

R

判斷出電路中電流的變化，再判斷出電壓表示數(shù)的變化．判斷出A、B是否符合題意．
②只閉合S₁且滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，定值電阻R_o與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測量的是整個(gè)電路中的電流，首先判斷出滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中電阻的變化，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)判斷出電路中總電阻的變化，則由歐姆定律I=

U

R

判斷出電路中電流的變化，再利用公式U=IR判斷出定值電阻兩端電壓的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，判斷出電壓表示數(shù)的變化．判斷出C、D是否符合題意．

解答：解：
①只閉合S₁且滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，定值電阻R_o與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測量的是整個(gè)電路中的電流，如圖1所示．
滑片P不動(dòng)，斷開S₁，閉合S₂、S₃時(shí)，滑動(dòng)變阻器與定值電阻R_o并聯(lián)，此時(shí)電壓表測量的是電源電壓，電流表測量的是通過滑動(dòng)變阻器的電流，如圖2所示．


從圖可知，在圖1狀態(tài)下，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻為R=R₀+R_滑，在圖2狀態(tài)下，電流表測量的是通過滑動(dòng)變阻器的電流，即該支路的電阻為R_滑，而電源電壓不變，由公式I=

U

R

可知電流在變大，即電流表的示數(shù)變大．
在圖1狀態(tài)下，電壓表測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，其示數(shù)為U_滑=U-U₀，而在圖2狀態(tài)下，電壓表測量的是電源電壓，其示數(shù)為U，即電壓表的示數(shù)變大．
所以A不符合題意，B符合題意．
②在圖1狀態(tài)下，定值電阻R_o與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測量的是整個(gè)電路中的電流，
當(dāng)滑片P從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)可知，電路中的總電阻變小，則由歐姆定律I=

U

R

可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大．
定值電阻R_o的阻值不變，由公式U=IR可知，定值電阻R_o兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變�。�
所以，C和D不符合題意．
故選B．

點(diǎn)評：本題考查了開關(guān)斷開和閉合對電路的影響，以及串聯(lián)電路電流、電壓和電阻的特點(diǎn)，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、知道電路電阻的變化情況、熟練應(yīng)用歐姆定律是正確解題的關(guān)鍵．