Question

在如圖所示電路中，電源電動勢E=6V，內阻r=1Ω，保護電阻R₀=3Ω，滑動變阻器總電阻R=20Ω，閉合電鍵S，在滑片P從a滑到b的過程中，正確的是（　　）

• A、理想電流表的示數先增大后減小
• B、理想電流表的示數先減小后增大
• C、滑動變阻器消耗的功率先增大后減小
• D、滑動變阻器消耗的功率先增大后減小，再增大后減小

Answer 1

分析：由電路圖可知，滑動變阻器分為兩部分，兩部分并聯后再與保護電阻串聯，由閉合電路歐姆定律及電功率公式可以分析出滑動變阻器消耗的功率如何變化．

解答：解：A、B、當滑片P在a、b兩端時滑動變阻器電阻為零；當滑片P在滑動變阻器中央時，電阻最大，為5Ω；
故當滑片P從a滑到b的過程中，總電阻先變大后變小，故電流先減小后變大，故A錯誤，B正確；
C、D、把保護電阻看做電源的內阻，電源與保護電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，當外電阻等于等效電源的內電阻R₀+r=3+1=4Ω時，電源的輸出功率最大；
當滑片P在滑動變阻器中央時，外電路電阻最大，為5Ω；滑片P從a滑到中間的過程中，電路外電阻R先由零變大到5Ω過程，滑動變阻器消耗的電功率先變大后變小，后變大；滑片P從中間滑到b的過程中，電路外電阻R由5Ω減小到零，滑動變阻器消耗的電功率先變大后變小；即滑動變阻器消耗的功率先增大后減小，再增大后減小；故C錯誤，D正確；
故選：BD．

點評：本題關鍵是把電源與保護電阻等效為新的電源，明確當外電阻等于等效電源的內電阻時，等效電源的輸出功率最大；還要知道當滑片P在滑動變阻器中央時，外電路電阻最大．