Question

4．如图所示，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，电源电压恒定．闭合开关S，V₁、V₂示数为U₁、U₂，A示数为I，R₁、R₂消耗的电功率分别为P₁、P₂，调节滑动变阻器滑片，下图中能正确反映物理量之间关系的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 （1）根据串联电路的特点，当变阻器电阻变大时，其两端电压变大，同时电路总电阻变大，总电流变小，据此分析各电阻两端电压与电流的关系；
（2）根据P=UI=I²R，在电阻一定时，通过的电流越大，其功率越大，据此分析；
（3）根据P=UI，在电压一定时，电流越大，其总功率也越大，据此解题；

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表V₁测R₁两端电压U₁，电压表V₂测R₂两端电压U₂，电流表A测电路电流I，
A、由题可知，R₁为定值电阻，由R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$可知，电压表示数U₁与电流表示数I的比值不变，即电压表V₁示数增大时，电流表示数也增大，由图可知，滑片P无论如何移动，都不能使电压表V₁的示数为0，故A不符合题意；
B、当P向左移动时，变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点，其两端电压即电压表V₂的示数会变小，电路电流即电流表示数I变大，即U₂越小时，I越大，由图可知，当P于最左端时，变阻器接入电路的电阻为零，电压表V₂短路，即示数为0，此时电路中的电流即电流表示数I最大，故B符合题意；
C、由图可知，无论滑片如何移动，都不可能使电流表示数为零，故R₁的电功率P₁=I²R₁不可能为零，故C不符合题意；
D、当滑片P向右移动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据P=UI可知，电路总功率变小，但无论滑片如何移动，都不可能使电流表示数I为零，故D不符合题意；
故选B．

点评 本题考查了串联电路的规律运用，要理解变阻器的滑片移动时，电压表电流表的示数如何变化，掌握功率公式P=UI．