题目内容
【题目】在如图所示的电路中,,为可变电阻,最大值为。电源的电动势为,内阻。设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U。当的滑动触点由接近b端向接近a端移动时( )
A.I先变小后变大,U一直变大
B.I一直变小,U先增大后变小
C.电源总功率先减小后变大,输出效率一直变大
D.功率先减小后后变大,、和三电阻的总功率先增大后减小
【答案】BD
【解析】
AB.当的滑动触点由接近b端向接近a端移动时,电阻先变大,当移动到左边部分阻值为时,并联电路两支路电阻相等,此时并联电路电阻最大,此后继续移动电阻减小,故干路电流先减小后增大,由闭合电路欧姆定律有:
U先增大后变小;
当U增大时,并联电路部分电压增大,干路电流减小,此时这条支路电阻减小,由:
可知流过R3的电流增加,则由:
可知流过R2的电流减小,即I变小;
当U减小时,并联电路部分电压减小,此时这条支路电阻增加,则由:
可知流过的电流减小,所以I一直变小。故A错误,B正确;
C.由:
可知因为干路电流先减小后增大,故电源总功率先减小后变大,电源的效率:
电源电动势不变,U先增大后变小,故电源的效率先增大后变小,故C错误;
D.因为干路电流先减小后增大,故对于有:
可知功率先减小后后变大;将看成内阻,则等效电源内阻为2.5R,当的滑动触点由接近b端向接近a端移动时,外电阻先增加后减小,最大值恰好等于2.5R,此时等效电源输出功率最大,故由等效电源输出功率的特点可知、和三电阻的总功率先增大后减小;故D正确。
故选BD。
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