《2025年资源库高中物理人教版》

例316 如图1-12-16所示,电路中定值电阻的阻值R大于电源内阻的阻值r.闭合开关,将滑动变阻器的滑片向下滑动,理想电压表$V_1、$$V_2、$$V_3$示数变化量的绝对值分别为$ΔU_1、$$ΔU_2、$$ΔU_3,$理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则( )

A.电流表的示数减小
$B.ΔU_1$小于$ΔU_2$
C.$\dfrac{\Delta U_{3}}{\Delta I}$与ΔI的比值大于R + r
D.电源的输出功率一定增大
【解析】电流表、电阻R与滑动变阻器串联,电压表V_1、V_2、V_3分别测量R两端的电压、路端电压和滑动变阻器两端的电压,电流表A测量电路中的总电流.当滑动变阻器的滑片向下滑动时,接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大,则电流表的示数增大,A错误;根据闭合电路欧姆定律得$U_{2}= E-Ir$,可得$\dfrac{\Delta U_{2}}{\Delta I}= r$,根据欧姆定律得$\dfrac{\Delta U_{1}}{\Delta I}= R$,因为R＞r,则ΔU_1大于ΔU_2,B错误;根据闭合电路欧姆定律得$U_{3}= E-I(R + r)$,可得$\dfrac{\Delta U_{3}}{\Delta I}= R + r$,C错误;由于R＞r,当电源的内阻和外电阻相等时,电源的输出功率最大,滑动变阻器接入电路的阻值减小,外电阻越来越接近电源内阻,电源的输出功率一定增大,D正确.


【答案】D

答案： D

例317 在如图1-12-17所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内阻为$r,R_1、$$R_2$为定值电阻$,R_3$为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和理想电压表.在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是(D)


A.电压表示数变小
B.电流表示数变小
C.电容器C所带电荷量增多
D.a点的电势降低
【解析】在滑动变阻器滑片P自a端向b端滑动的过程中,$R_{3}$接入电路的阻值变小,并联电阻$R_{23}= \dfrac{R_{2}R_{3}}{R_{2}+R_{3}}= \dfrac{R_{2}}{\dfrac{R_{2}}{R_{3}}+1}$变小,总电阻$R_{总}= r + R_{1}+R_{23}$变小,总电流$I= \dfrac{E}{R_{总}}$变大,电压表测量R_1两端电压,$U_{1}= IR_{1}$,U_1变大,A错误;并联电路两端电压$U_{23}= E-I(R_{1}+r)$减小,电容器电压等于并联电路两端电压,所以电容器所带电荷量$Q = CU_{23}$减少,C错误;通过定值电阻R_2的电流$I_{2}= \dfrac{U_{23}}{R_{2}}$变小,根据干路电流等于各支路电流之和,得通过R_3的电流即电流表示数$I_{3}= I - I_{2}$变大,B错误;由于电源负极接地即电势为零,那么并联电路两端电压$U_{23}= \varphi_{a}-0$,电压减小,所以a点的电势降低,D正确.

【答案】D

答案： D