Question

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

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

Answer 1

分析 当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，由欧姆定律确定电容器两极板间电压的变化，分析质点P如何运动．根据干路电流和通过R₃的电流变化，确定通过电流表的电流变化．根据R₃和R₂的电压变化，判断电压表示数的变化．根据电源的内电阻与外电阻的关系，分析电源的输出功率如何变化．

解答 解：当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流I增大．电容器板间电压等于R₃的电压．R₄减小，AB间并联部分的总电阻减小，则R₃的电压减小，R₃上消耗的功率逐渐减小．
电容器的电压减小，则电容器板间场强减小，质点P所受的电场力减小，所以质点P将向下运动．
流过电流表的电流I_A=I-I₃，I增大，I₃减小，则I_A增大，所以电流表读数增大．
R₄的电压U₄=U₃-U₂，U₃减小，U₂增大，则U₄减小，所以电压表读数减小．
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ABC错误，D正确．
故选：D

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．