Question

3．如图所示，已知电源的内阻为r，外电路的固定电阻R₀=r，可变电阻R_x的总阻值为2r．在R_x的滑动触头从A端滑向B端的过程中（　　）

• A． 电源的总功率保持不变
• B． R_x消耗的功率减小
• C． 电源输出的功率增大
• D． R₀消耗的功率增大

Answer 1

分析 当变阻器的滑动片自A端向B端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，固定电阻R₀上和电源的内阻上消耗功率增大，根据推论：当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，分析电源的输出功率如何变化，将R₀看成电源的内阻，利用推论分析变阻器消耗的功率如何变化．

解答 解：A、当变阻器的滑动片自A端向B端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，根据P=EI可知，电源总功率变大；故A错误；
B、将R₀等效为内阻，所以电源内阻为2r，而滑动变阻器接入电阻最大为2r，此时滑动变阻器上消耗的功率最大，则当变阻器的滑动片自A端向B端滑动时，R_x消耗的功率减小，故B正确；
C、当变阻器的滑动片自A端向B端滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电阻由3r减为r，当内外电路的电阻相等时，电源的输出功率最大，所以外电阻由3r减为r，电源的输出功率一直在增大，故C正确；
D、R₀为定值电阻，其功率随电流的变化而变化，而在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电阻变小，则电流变大，故功率越来越大，故D正确；
故选：BCD．

点评 本题考查功率公式的应用，要注意分清定值电阻的功率与可变电阻功率的求法不同，熟练应用结论进行分析．