Question

8．如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，R₁的阻值和电源内阻r相等，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，则（　　）

• A． 电流表读数减小，电压表读数增大
• B． R₃上消耗的功率逐渐增大
• C． 电源的输出功率逐渐增大
• D． 质点P将向上运动

Answer 1

分析 对电路进行分析，滑片的移动可知电路中总电阻的变化，由闭合欧姆定律可求得电路中电流及路端电压的变化；再对并联部分分析可知电容器两端的电压变化，则可知P的受力变化，则可知质点的运动情况．由电源输出功率的极值问题可明确电源输出功率的变化．

解答 解：由电路图可知，R₂与R₄串联后与R₃并联，再与R₁串联，电容器与并联部分并联；
滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则总电阻减小，总电流增大；则内电压增大，由闭合电路的欧姆定律可知路端电压减小，R₁两端的电压增大，故并联部分电压减小； 电容器两端的电压减小，质点电场力减小； 则质点将向下移动，故D错误；
因并联部分电压减小，则R₃中的电流减小，而干路电流增大，故电流表中的电流增大，
R₁两端的电压增大，路端电压减小，并联部分电压减小，即R₂与R₄两端的电压减小；
而由于电流表示数增大，由欧姆定律可知R₂两端的电压增大，故R₄两端的电压减小，电压表示数减小，故A错误；
因R₃两端的电压减小，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，R₃上消耗的功率减小；故D错误；
由于R₁的阻值和电源内阻r相等，则外电路总电阻大于电源的内阻r，当外电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大． 故C正确；
故选：C

点评 本题是电路动态变化分析问题，先分析变阻器接入电路的电阻变化，再分析外总电阻变化和总电流的变化，接着分析局部电路电压和电流的变化．