Question

如圖所示電路中，電源兩端電壓保持不變．閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端向a端滑動(dòng)一段距離，電壓表V₁、V₂示數(shù)的變化量分別為△U₁、△U₂，電流表示數(shù)的變化量為△I．不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列判斷中正確的是

1. A.
   電壓表V₁示數(shù)變大，電壓表V₂示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
2. B.
   電壓表V₁示數(shù)變大，電壓表V₂示數(shù)變小，電壓表V₂與V₁的示數(shù)之差不變
3. C.
   定值電阻R₁的阻值為
4. D.
   小燈泡L消耗的電功率增大了△U₁?△I

Answer 1

C
分析：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)，電壓表V₁測(cè)燈泡L兩端的電壓，電壓表V₂測(cè)燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓之和，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)滑片的移動(dòng)確定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燈泡、R₁兩端的電壓變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出電壓表V₂示數(shù)的變化、電壓表V₂與V₁的示數(shù)之差的變化；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知△U_R1與△U₂相等，利用歐姆定律可知和定值電阻R₁的阻值關(guān)系，根據(jù)歐姆定律可知等于燈泡的電阻，然后代入△U₁?△I并比較與小燈泡L消耗的電功率增加量即可得出答案．
解答：（1）將滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端向a端滑動(dòng)一段距離，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
∵I=，
∴電路中的電流變大即電流表的示數(shù)變大，燈泡兩端的電壓變大即電壓表V₁的示數(shù)變大，定值電阻兩端的電壓變大，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓之和變小即電壓表V₂的示數(shù)變小，故A不正確；
∵電壓表V₂與V₁的示數(shù)之差等于滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，
∴電壓表V₂與V₁的示數(shù)之差變小，故B不正確；
（2）∵R₁兩端的電壓U_R1=U-U₂，
∴△U_R1=△U₂，
R₁==，故C正確；
∵=R_L，△I=I-I′，
∴△U₁?△I=（△I）²R_L=（I-I′）²×R_L=I²R_L+（I′）²R_L-2II′R_L≠I(mǎi)²R_L-（I′）²R_L，故D不正確．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，要注意對(duì)于定值電阻來(lái)說(shuō)兩端電壓的變化量和電流變化量的比值等于定值電阻的阻值，是一道難度較大的題目．