Question

如图所示，电源电压保持12 V不变，R₁=30 Ω，变阻器R₂的阻值变化范围是0～20 Ω。开关S闭合，当变阻器滑片P由a端滑至b端过程中电压表示数的变化范围为（  ）

A.7.2～0 V                     B.4.8～0 V

C.4.8～7.2 V                    D.4.8～12 V

Answer 1

主要考查滑动变阻器和电压表的使用、串联电路中电阻和电压的特点、欧姆定律。从图中可以看出，两个电阻串联，并且电压表串在滑动变阻器的滑片上，因此滑片不能改变电路中电阻的大小，只改变了电压表测量的电阻值，即电压表示数会发生改变。因此，由欧姆定律得电路中的电流I＝＝0.24 A，则当变阻器滑片P在a端时，电压表的示数U＝IR₂＝0.24 A×20 Ω＝4.8 V；在b端时，电压表被短路，电压表的示数为0。故电压表示数的变化范围为4.8～0 V，答案为B。

【动态电路题的做法】动态电路指根据欧姆定律及串、并联电路的性质，来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量（如R_总、I、U、P等）或变化量、比值关系、小灯泡的亮暗程度等的变化情况。分析动态电路问题的基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值的变化入手，由串并联规律判知R_总的变化情况，再由欧姆定律判知I_总和U_端的变化情况，最后由部分电路欧姆定律及串、并联电路规律判知各部分的变化情况。其分析方法为：①确定电路的外电阻R_总如何变化： 当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）。②据串并联电路分析电压、电流、电功（率）变化情况。③可考虑用端值法分析，具体是指滑动变阻器两端及中点时，各物理量对应值；电压表、电流表不同量程值时，各物理量对应值等。