Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從最上端向下端滑動時，四個電表的示數都發生了變化，電表的示數分別用I、U1、U2、U3表示，電表示數變化量的大小分別用△I、△U1、△U2和△U3表示，電阻R1、R2、R3（R2＞R1+R3）消耗的電功率分別用P1、P2、P3表示，下列判斷不正確的是（ ）
A. 不變， 不變
B. 變大， 不變
C. 變大， 變大
D.滑動變阻器的滑片向下滑動時，P1變小，P2先變大后變小，P3變小

Answer 1

【答案】C
【解析】解： 由電路圖可知，R1、R2、R3串聯，V1測R1兩端電壓，V2測R2兩端的電壓，V3測R1、R2的總電壓，電流表測電路中電流；
P向下滑動時，R2電阻變大，電路中總電阻變大；
D、P向下滑動時，電路中總電阻變大，根據歐姆定律可知，電路中電流I變小；由U=IR可知，U1變小、R3的電壓變小，故U2變大；
根據P=I2R可知，電阻R1、R3的電功率變小；
變阻器的功率：
P2=I2R2= R2= ，設R1R3串聯的電阻為R13 ， 則上式為：
P2= = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
由①知，當R2=R1+R3=R13 ， 分母部分最小，P2最大，所以滑動變阻器的滑片向下滑動時，當R2=R1+R3=R13時，功率最大，故P2先變大后變小，故D正確；
A、根據歐姆定律可知 =R1 ， 故 是不變的；
設電壓表V1兩次示數分別為U1、U′1 ， 對應的電流分別為I、I′，
根據歐姆定律可得：R1= = ，
由合分比定理有：
R1= = ，故A正確；
B、根據歐姆定律可得： =R2 ， 當然是變大的，
串聯電路的總電壓不變，則△U2的增加量等于電阻R1、R3電壓的減小量，△U2=△UR13﹣﹣﹣﹣﹣①
根據歐姆定律，R1+R3= + = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
R1+R3= + = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
由②③，根據合分比定理得：
R1+R3= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由①④：R1+R3= ，所以 不變，故B正確；
C、根據歐姆定律，R1+R2= ， 所以變大，根據串聯電路的總電壓不變，△U3的增加量等于R3電壓的減小量，△U3=△UR3﹣﹣﹣﹣﹣⑤
根據歐姆定律，R3= = ，由合分比定理：R3= = ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥，
由⑤⑥得： =R3 ， 故 不變，選項C不正確．
故選C．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）即可以解答此題．