Question

某同学设计了下图所示的电路，电路中滑动变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是（　　）

A．安培表的示数逐渐变大

B．安培表的示数逐渐变小

C．安培表的示数先增大，然后减小到原值

D．安培表的示数先减小，然后增大到原值

Answer 1

分析：图b中滑动变阻器的右侧部分与R并联后再与滑动变阻器的左侧串联，电流表与滑动变阻器的右侧串联，先求出滑片在a端时的电流，再根据电阻的串并联特点求出滑片P在中点时电路中的电流，求出R_pb两端的电压和安培表的示数，最后求出滑片在b端的电流，从而得出答案．

解答：解：在滑片从a端滑到b端的过程中，当P在a端时R与R_ab并联，
此时安培表的示数为I=

U

Rab

=

U

R

；
当P从a滑到ab的中点时，电路图等效为如下图所示，

这时电路中的总电阻为
R_总=R_ap+

RpbR

Rpb+R

=

R

2

+

R 2 ×R

R 2 +R

=

5

6

R，
I_总=

U

R总

=

U

5 6 R

=

6U

5R

，
U_ap=I_总R_ap=

3

5

U；
U_pb=U_R=U-U_ap=U-

3

5

U=

2

5

U，
此时安培表的实数为I′=

UPb

RPb

=

2 5 U

R 2

=

4

5

U

R

=

4

5

I，
当p滑至b端时，由于安培表的电阻很小，可看成R短路，
这时安培表的实数为I″=

U

Rab

=

U

R

=I；
所以当滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是安培表的示数先减小，然后增大到原值．
故选D．

点评：本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是滑片处于不同位置时电路串并联的辨别．