Question

5．如圖所示電路，電源電壓及小燈泡電阻保持不變，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 只閉合S，滑片向左滑動(dòng)，電壓表、電流表的示數(shù)都變大
• B． 閉合S、S_|和S₂，滑片向左滑動(dòng)，電壓表與電流表的比值變大
• C． 只閉合S，滑片在A端，電壓表、電流表的示數(shù)為U、I；再閉合S₁，電壓表、電流表的示數(shù)都不變
• D． 閉合S、S₁，滑片在A端，電壓表、電流表的示數(shù)為U、I；再閉合S₂，電壓表、電流表的示數(shù)都變大

Answer 1

分析 （1）只閉合S時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化；
（2）閉合S、S₁和S₂時(shí)，R₁與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表測(cè)變阻器支路的電流，根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律結(jié)合變阻器的阻值判斷電壓表與電流表的比值變化；
（3）只閉合S，滑片在A端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；再閉合S₁后，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)后再與R₁并聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知兩電表示數(shù)的變化；
（4）閉合S、S₁，滑片在A端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)后再與R₁并聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；再閉合S₂后，燈泡被短路，R₁與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)變阻器支路的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)可知變阻器支路電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知該支路的電流變化和電壓表示數(shù)的變化．

解答 解：（1）只閉合S時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
滑片向左滑動(dòng)，變阻器接入電路中的阻值變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，
由U=IR可知，燈泡兩端的電壓變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；
（2）閉合S、S₁和S₂時(shí)，R₁與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，電流表測(cè)變阻器支路的電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且滑片向左滑動(dòng)，變阻器接入電路中的阻值變大，
所以，由R=$\frac{U}{I}$可知，電壓表與電流表的比值等于變阻器接入電路中的電阻，
所以電壓表與電流表的比值變大，故B正確；
（3）只閉合S，滑片在A端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
再閉合S₁后，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)后再與R₁并聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)滑動(dòng)變阻器支路中的電流；
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，電壓表、電流表的示數(shù)都不變，故C正確；
（4）閉合S、S₁，滑片在A端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)后再與R₁并聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓（根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，電壓表示數(shù)小于電源電壓U），電流表測(cè)滑動(dòng)變阻器支路中的電流，該支路的電流I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑大}}$；
再閉合S₂后，燈泡被短路，滑動(dòng)變阻器的最大阻值與R₁并聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓（等于電源電壓U），電流表測(cè)變阻器支路的電流，電流表示數(shù)I′=$\frac{U}{{R}_{滑大}}$；
比較可知，電壓表示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變大，故D正確．
故選BCD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，涉及到串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，分清開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路的連接方式和電表所測(cè)的電路元件是關(guān)鍵．