Question

如图所示电路，电源电压6 V保持不变，定值电阻的阻值为10 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是 （ ）

A．电压表的示数变大，电路总功率变小

B．电流表示数变大，滑片在a端时电路总功率为1.2 W

C．电路总功率不会小于3.6 W

D．电压表示数与电流表示数的比值不变

Answer 1

通过电路图考查电功率的计算、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用、电阻的串联等知识以及动态电路的分析能力。解法一（逐一判断法）：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。①当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝知电路中的电流变大，即电流表的示数变大。据U＝IR_定知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大。由于电源电压保持不变，所以据P＝U_总I知，电路的总功率变大，A错。②由①知，电流表的示数变大；当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路总功率P_a＝＝＝3.6 W，B错。③由P＝知，在电压不变情况下，电阻最大时，总功率最小。由电路图可知，当滑片在b端，即滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω时，总功率最小，电路总功率P_min＝＝＝1.2 W，C错。④由于电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值不变，D正确。解法二（端值法）：可取滑动变阻器在a端、b端进行计算。在a端时，电压表示数等于电源电压，即为6 V；电流表示数I_a＝＝＝0.6 A；电路总功率P_a＝3.6 W；电压表示数与电流表示数的比值等于10 Ω。在b端时，电流表示数I_b＝＝＝0.2 A；电压表示数U_b＝I_bR_定＝0.2 A×10 Ω＝2 V；电路总功率P_b＝1.2 W；电压表示数与电流表示数的比值等于10 Ω。所以，滑片由b端向a端移动的过程中，电压表、电流表示数变大，电路总功率变大，电压表示数与电流表示数的比值不变，答案为D。解法三（观察法）：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，故电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，观察选项后，知答案为D。

【答后反思】①在时间有限的情况下，不但要答对题，而且要“答好”题。答对是前提，省时是关键。②要“答好”题，方法很重要，方法的获得在于平时的训练和积累。③要学会审题。审题不但是读懂题，而且要学会找准题目各部分间的关系，判断有没有简易的方法。