Question

2．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增加了5Ω，电流表示数减少了0.04A，则电压表示数的变化是（　　）

• A． 增加了0.2V
• B． 减少了0.2V
• C． 增加了0.4V
• D． 减少了0.4V

Answer 1

分析 分析电路的连接，滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，判断变阻器连入电路中的电阻变化，由分压原理，判断电压表示数变化；由串联电路电压的规律确定R的电压变化；
对R而言，由欧姆定律分别得出两种状态下电阻的表达式，由合分比定量，得出R减小的电压，根据串联电路电压的规律，变阻器增加的电压等于R减小的电压．

解答 解：原电路中，R与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I₁、I₂，R两端的电压分别为从U₁、U2，因变阻器连入电路中的电阻变大，由分压原理，电压表示数增大；由串联电路电压的规律，R的电压减小；
对R而言，由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，
R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$，由合分比定量，R=$\frac{△U}{△I}$，
故△U=R△I=10Ω×0.04A=0.4V，即R减小的电压，
根据串联电路电压的规律，各部分电压之和等于电源电压，故变阻器增加的电压等于R减小的电压，即电压表示数增加了0.4V．
故选C．

点评 本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，体现了数学知识在物理中的运用，有难度．