问题 选择题

某同学设计了下图所示的电路,电路中滑动变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同,电源电压恒定,当他将滑片P从a端滑到b端的过程中,所看到的现象是(  )

A.安培表的示数逐渐变大

B.安培表的示数逐渐变小

C.安培表的示数先增大,然后减小到原值

D.安培表的示数先减小,然后增大到原值

答案

在滑片从a端滑到b端的过程中,当P在a端时R与Rab并联,

此时安培表的示数为I=

U
Rab
=
U
R

当P从a滑到ab的中点时,电路图等效为如下图所示,

这时电路中的总电阻为

R=Rap+

RpbR
Rpb+R
=
R
2
+
R
2
×R
R
2
+R
=
5
6
R,

I=

U
R
=
U
5
6
R
=
6U
5R

Uap=IRap=

3
5
U;

Upb=UR=U-Uap=U-

3
5
U=
2
5
U,

此时安培表的实数为I′=

UPb
RPb
=
2
5
U
R
2
=
4
5
U
R
=
4
5
I,

当p滑至b端时,由于安培表的电阻很小,可看成R短路,

这时安培表的实数为I″=

U
Rab
=
U
R
=I;

所以当滑片P从a端滑到b端的过程中,所看到的现象是安培表的示数先减小,然后增大到原值.

故选D.

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