Question

1．如图所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右滑动时，则（　　）

• A． 电流表的示数变大
• B． R的电功率一定增大
• C． 灯泡L的电功率一定变小
• D． 电压表的示数变小

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据滑片的移动可知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L两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡L电功率的变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I²R表示出滑动变阻器消耗的电功率，然后判断滑动变阻器消耗电功率的变化．

解答 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；
由U=IR可知，L两端的电压变小，
由P=UI可知，灯泡L的电功率一定变小，故C正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压变大，即电压表的示数增大，故D错误；
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{L}}$，
R的电功率：
P_R=I²R=（$\frac{U}{R+{R}_{L}}$）²R=$\frac{{U}^{2}}{\frac{（R+{R}_{L}）^{2}}{R}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{R}^{2}+2R{R}_{L}+{{R}_{L}}^{2}}{R}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{R}^{2}-2R{R}_{L}+{{R}_{L}}^{2}+4R{R}_{L}}{R}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{（R-{R}_{L}）^{2}}{R}+4{R}_{L}}$，
由以上可知，当R=R_L时，滑动变阻器消耗的电功率最大，由于R、R_L的阻值关系不确定，无法判断R的电功率变化情况，故B错误．
故选C．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压．