题目内容
【题目】如图所示电路中,电源两端电压保持不变.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2,电流表示数的变化量为△I.不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列判断中正确的是( )
A. 电压表V1示数变大,电压表V2示数变大,电流表示数变大
B. 电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,电压表V2与V1的示数之差不变
C. 定值电阻R1的阻值为
D. 小灯泡L消耗的电功率增大了△U1△I
【答案】C
【解析】试题分析:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器和定值电阻串联,电压表V1测灯泡L两端的电压,电压表V2测灯泡和滑动变阻器两端的电压之和,电流表测电路中的电流.
(1)根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡、R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点得出电压表V2示数的变化、电压表V2与V1的示数之差的变化;
(2)根据串联电路的电压特点可知△UR1与△U2相等,利用欧姆定律可知和定值电阻R1的阻值关系,根据欧姆定律可知等于灯泡的电阻,然后代入△U1△I并比较与小灯泡L消耗的电功率增加量即可得出答案.
解:(1)将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=可知,电路中的电流变大即电流表的示数变大,
由U=IR可知,灯泡两端的电压变大即电压表V1的示数变大,定值电阻两端的电压变大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,灯泡和滑动变阻器两端的电压之和变小即电压表V2的示数变小,故A不正确;
因电压表V2与V1的示数之差等于滑动变阻器两端的电压,
所以,电压表V2与V1的示数之差变小,故B不正确;
(2)因R1两端的电压UR1=U﹣U2,
所以,△UR1=△U2,
R1==,故C正确;
因=RL,△I=I﹣I′,
所以,△U1△I=(△I)2RL=(I﹣I′)2×RL=I2RL+(I′)2RL﹣2II′RL≠I2RL﹣(I′)2RL,故D不正确.
故选C.