Question

2．如图所示，电源电压保持不变，L是灯泡（不考虑灯丝电阻随温度的变化），R为滑动变阻器，R′为定值电阻．下列说法正确的是（　　）

• A． 三个开关都闭合，灯泡不亮，滑片P向右移动，电路的电功率将减小
• B． 只闭合开关S₁，滑动变阻器的滑片P向左移动，电压表的示数变大，灯泡变亮
• C． 只闭合开关S₁，滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离，电压表与电流表的示数之比保持不变
• D． 先闭合开关S₁，再闭合开关S₂、S₃，电流表示数和电压表示数都增大

Answer 1

分析 （1）三个开关都闭合，R与R′并联，灯泡L被短路，灯泡不亮，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R′的电流不变，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，利用P=UI可知电路电功率的变化；
（2）只闭合开关S₁时，R与L串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，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两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步可知亮暗的变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进一步可知电压表与电流表的示数之比的变化；
（3）先闭合开关S₁时，R与L串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；再闭合开关S₂、S₃后，R与R′并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，根据电阻的串联和并联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化．

解答 解：（1）三个开关都闭合，R与R′并联，灯泡L被短路，灯泡不亮，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时通过R′的电流不变，
当滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I=$\frac{U}{R}$可知，通过R的电流变小，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变小，
由P=UI可知，电路的电功率将减小，故A正确；
（2）只闭合开关S₁时，R与L串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R两端的电压，
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=$\frac{U}{R}$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，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，
因串联电路中总电压等于分电压之和，
所以，灯泡两端的电压变大，则R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
由电压表的示数变小、电流表的示数变大可知，电压表与电流表的示数之比变小，故C错误；
（3）先闭合开关S₁时，R与L串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，
再闭合开关S₂、S₃后，R与R′并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的示数增大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，R与L串联后的总电阻大于R与R′并联后的总电阻，即电路中的总电阻变小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流增大，故D正确．
故选AD．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键．