题目内容
(2013?天津)如图所示的电路中,电源电压U恒定,定值电阻R0两端的电压为U0,当滑动变阻器滑片P向右移动时,其连入电路中的电阻Rp↑,电路中电流I↓(“↑”表示变大,“↓”表示变小).下列有关电压表示数Up变化情况的推理正确的是
( )
分析:从图可知,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,根据滑动变阻器连入电路中的电阻Rp↑,电路中电流I↓,以及串联电路的特点和欧姆定律对四个选项逐一进行分析判断.
解答:解:A、∵滑动变阻器连入电路中的电阻Rp↑,电路中电流I↓,
∴由公式Up=IRp 不能判断出滑动变阻器两端电压的变化,故A错误.
B、∵电路中电流I↓,定值电阻R0的阻值不变,
∴由公式U0=IR0可知定值电阻R0两端的电压变小,即U0↓;
而电源电压U恒定,
∴滑动变阻器两端的电压Up=U-U0=U-IR0变大,故B正确.
C、在串联电路中,用电器分担的电压与阻值成正比,即
=
,则滑动变阻器两端的电压为:Up=
U0,滑动变阻器连入电路中的电阻Rp↑,但由B可知定值电阻R0两端的电压U0↓,所以不能判断出滑动变阻器两端电压的变化,故C错误.
D、在串联电路中,用电器分担的电压与阻值成正比,即
=
①;电源电压等于各用电器两端电压之和,即U=U0+UP②;由①②可推导出Up=
,滑动变阻器连入电路中的电阻Rp↑,则
的比值在变小,所以1+
在变小,而电源电压不变,从而可以判断出滑动变阻器两端的电压变大,故D正确.
故选BD.
∴由公式Up=IRp 不能判断出滑动变阻器两端电压的变化,故A错误.
B、∵电路中电流I↓,定值电阻R0的阻值不变,
∴由公式U0=IR0可知定值电阻R0两端的电压变小,即U0↓;
而电源电压U恒定,
∴滑动变阻器两端的电压Up=U-U0=U-IR0变大,故B正确.
C、在串联电路中,用电器分担的电压与阻值成正比,即
| Up |
| U0 |
| Rp |
| R0 |
| Rp |
| R0 |
D、在串联电路中,用电器分担的电压与阻值成正比,即
| Up |
| U0 |
| Rp |
| R0 |
| U | ||
1+
|
| Rp |
| R0 |
| Rp |
| R0 |
故选BD.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据根据滑动变阻器连入电路中的电阻Rp↑,电路中电流I↓,结合所选择的公式,看能否判断出滑动变阻器两端电压的变化.
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