Question

4．如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)電阻是r=0.5Ω，R₁=1.5Ω，R₂=2Ω，可變電阻器R的最大阻值是2Ω，在滑片P從R的最上端滑到最下端的過程中，則（　�。�

• A． 通過R₁的電流最大值I=3A
• B． M、N兩點(diǎn)間的電壓最大值U=2V
• C． 電源的輸出功率逐漸減小
• D． 電源的總功率逐漸增大

Answer 1

分析 先分析電路的結(jié)構(gòu)，當(dāng)滑片P處于R的最下端時(shí)，R和R₂短路，此時(shí)電路中電流最大，由閉合電路歐姆定律求解最大電流．
當(dāng)滑片P處于R的最上端時(shí)，并聯(lián)部分電阻最大，MN間的電壓最大，當(dāng)總電阻最大時(shí)，電源兩端的電壓最大，根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求解MN間電壓的最大值．根據(jù)內(nèi)外電阻的大小關(guān)系分析電源輸出功率的變化．由P=EI分析電源的總功率變化．

解答 解：A、當(dāng)滑片P處于R的最下端時(shí)，R和R₂短路，此時(shí)電路中電流最大，則通過R₁的電流最大值 I=$\frac{E}{{R}_{1}+r}$=$\frac{6}{1.5+0.5}$A=3A，故A正確；
B、當(dāng)滑片P處于R的最上端時(shí)，并聯(lián)部分電阻最大，M、N兩點(diǎn)間的電壓最大，此時(shí)外電路總電阻為 R_總=R₁+$\frac{R{R}_{2}}{R+{R}_{2}}$=1.5+$\frac{2×2}{2+2}$=2.5Ω，MN間的電阻 R_并=$\frac{1}{2}{R}_{1}$=1Ω
M、N兩點(diǎn)間的電壓最大值 U=$\frac{{R}_{并}}{{R}_{總+r}}$E=$\frac{1}{2.5+0.5}$×6V=2V，故B正確．
C、在滑片P從R的最上端滑到最下端的過程中，外電阻逐漸減小，由于外電阻大于電源的內(nèi)阻，所以電源的輸出功率逐漸增大，故C錯(cuò)誤．
D、電路中電流增大，由P=EI分析知，電源的總功率逐漸增大，故D正確．
故選：ABD．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是知道當(dāng)滑片P處于R的最下端時(shí)，R和R₂短路，此時(shí)電路中電流最大，當(dāng)滑片P處于R的最上端時(shí)，并聯(lián)部分電阻最大，總電阻最大，電流最小．