题目内容

4.如图所示的电路中,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关S,电压表V1的示数U1与电流表A1的示数的比值为n1,电压表V2的示数U2与电流表A2的示数的比值为n2且U1<U2;当滑片P向左移动后,电压表V1示数的变化量△U1和电流表A1示数的变化量△I1的比值的绝对值为n3,电压表V2示数的变化量△U2和电流表A2示数的变化量△I2的比值的绝对值为n4.若不计电表的电阻对电路的影响且电源电压恒定,那么,下列判断中正确的是(  )
A.n1>n2B.△U1<△U2C.△I1<△I2D.n3=n4

分析 由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.根据串联电路的电压特点和串联电路的电流特点可知,定值电阻R1两端增大的电压值等于滑动变阻器两端减小的电压值,两电流表的电流值相等,变化的电流值也相等,再结合欧姆定律进行解答.

解答 解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测电源的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
A、由串联电路的特点可知,两电流表的示数相等,根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可知,
电压表V1的示数U1与电流表A1的示数的比值为n1=$\frac{{U}_{1}}{I}$,
电压表V2的示数U2与电流表A2的示数的比值为n2=$\frac{{U}_{2}}{I}$,
又知U1<U2,所以n1<n2;故A错误;
B、当滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路中的电阻值变小,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,则定值电阻两端的电压变大;
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,总电压不变,所以定值电阻R1增大的电压△U1等于滑动变阻器R2减小的电压△U2,即△U1=△U2;故B错误;
C、两电阻串联接入电路,通过的电流相等,滑片移动时,电流表示数的变化量也相等,即△I1=△I2;故C错误;
D、综上所述,△U1=△U2,△I1=△I2,
n3=$\frac{△{U}_{1}}{△{I}_{1}}$,n4=$\frac{△{U}_{2}}{△{I}_{2}}$,
所以n3=n4;故D正确.
故选D.

点评 本题考查了电路的动态分析,关键是根据串联电路的电压特点和电流特点得出各量之间的关系,要注意串联电路的分压特点.

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