问题
选择题
如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时( )
A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大
B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小
C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大
D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小
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答案
设滑动变阻器触点以上的电阻为R上,触点以下的电阻为R下.因为滑动变阻器的有效电阻R并除最初和最终为零外,是
R上和R下并联的结果,R并=
----①R上R下 R上+R下
二者之和一定,二者相等时积最大,所以当触点在中间时电阻最大,根据全电路欧姆定律,I总=
-----②,E R+r+R并
所以当触点在中间时电流最小,电压表V读数为电源的路端电压,U=E-Ir,当触点在中间时路端电压最大,电压表V读数先变大后变小,所以本题选A或C.
再算电流表A读数即R下的电流I,根据电阻并联分流公式,I=I总
-----③,R上 R上+R下
联立以上3式,解得I=
•E R+r+ R上R下 R上+R下
=R上 R上+R下
,变化为I=E•R上 (R+r)•(R上+R下)+R上R下
,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时,R上一直变大而R下一直变小,从上式可以看出,电流表A读数I一直变大,所以本题选A.E
+1+(R+r)•(R上+R下) R上 R下 R上
故选A