Question

在如圖所示的電路中，電源電壓為3V保持不變，定值電阻R的阻值為5Ω，滑動變阻器標有“20Ω  2A”字樣，當滑片有A端滑動到B端的過程中（ ）

A．定值電阻R兩端的電壓不斷變小
B．定值電阻R的功率不斷變小
C．滑動變阻器兩端的電壓不斷變小
D．滑動變阻器的功率先變大后變小

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，當滑片有A端滑動到B端的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，根據串聯電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓變化，根據P=UI可知定值電阻功率的變化；
（2）根據歐姆定律和電阻的串聯表示出電路中的電流，根據P=I²R表示出滑動變阻器的電功率，再利用數學知識可知滑動變阻器電功率的變化．
解答：解：（1）由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，
當滑片有A端滑動到B端的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路中的總電阻變大，
∵I=，
∴電路中的電流變小，
∵U=IR，
∴定值電阻兩端的電壓變小，故A正確；
∵串聯電路總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動變阻器兩端的電壓變大，故C不正確；
∵P=UI，
∴定值電阻R的功率不斷變小，故B正確；
（2）電路中的電流I==，
滑動變阻器消耗的電功率P_滑=I²R_滑=（）²R_滑=，
當R_滑=5Ω時，滑動變阻器消耗的電功率最大，
所以滑動變阻器的功率先變大后變小，故D正確．
故選ABD．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，會根據數學知識判斷滑動變阻器消耗電功率的變化是關鍵．