Question

如圖，電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R₀、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知R0=

r

2

，滑動(dòng)變阻器的最大值是2r，當(dāng)滑動(dòng)片由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

• A、電源的輸出功率先變大后變小
• B、電源的工作效率變大
• C、R₀上消耗的電功率先變大后變小
• D、滑動(dòng)變阻器上消耗的功率先變小后變大

Answer 1

分析：滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電路的電流增大，定值電阻的功率減小．電源的輸出功率根據(jù)內(nèi)外電阻的關(guān)系分析．分析滑動(dòng)變阻器上消耗的功率時(shí)，可將R₀看成電源的內(nèi)阻，進(jìn)行分析．

解答：解：
A、當(dāng)滑動(dòng)片由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻從2r→0，外電路的總電阻從2.5r→0.5r，先大于r，后小于r，當(dāng)電源的內(nèi)電阻等于外電路總電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，可知，電源的輸出功率先變大后變小，故A正確．
B、電源的工作效率為η=

UI

EI

=

U

E

．當(dāng)滑動(dòng)片由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，路端電壓U減小，則電源的工作效率變小，故B錯(cuò)誤．
C、R₀是定值電阻，電路中電流增大，則R₀上消耗的電功率一直變大，故C錯(cuò)誤．
D、將R₀看成電源的內(nèi)阻，等效電源的內(nèi)阻為：1.5r，變阻器是外電路，由于變阻器接入電路的電阻從2r→0，先接近等效電源的內(nèi)阻，后增大與等效電源內(nèi)阻的差值，所以滑動(dòng)變阻器上消耗的功率先變大后變小，故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評：分析滑動(dòng)變阻器的功率如何變化是本題的關(guān)鍵，把把定值電阻R₀和電源看成一個(gè)整體，此時(shí)電源的輸出功率即為滑動(dòng)變阻器消耗的功率．