Question

4．在如圖所示的電路中，R₁＞r，將滑動變阻器R的滑片從位置a向下滑動到位置b的過程中，電路均處于穩(wěn)定狀態(tài)．滑片處于位置b和位置a相比，電路中（　�。�

• A． 燈泡L的亮度變暗
• B． 電容器C所帶電荷量Q增大
• C． 電源的輸出功率P增大
• D． 電阻R₁消耗的熱功率P₁減小

Answer 1

分析 首先明確本題是動態(tài)電路的分析，當(dāng)滑動變阻器滑片處于位置b和位置a相比，滑動變阻器的有效阻值變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知，總電流I增大，再利用電動勢、內(nèi)電壓和路段電壓關(guān)系判斷A燈的變化；再跟據(jù)總電流與A燈所在支路電流判斷${R}_{1}^{\;}$所在支路的電流．電容器兩端的電壓等于變阻器兩端的電壓，根據(jù)$P={I}_{\;}^{2}{R}_{1}^{\;}$分析${R}_{1}^{\;}$消耗的熱功率的變化情況；

解答 解：A、滑片位于b位置和滑片位于a位置相比，變阻器電阻變小，總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電路總電流變大，燈泡L兩端的電壓${U}_{L}^{\;}=E-I（{R}_{1}^{\;}+r）$變小，燈泡L變暗，故A正確；
B、燈泡電流變小，總電流變大，通過${R}_{2}^{\;}$支路的電流變大，${R}_{2}^{\;}$兩端的電壓增大，${R}_{2}^{\;}$和變阻器兩端的電壓等于等于燈泡L兩端的電壓，故變阻器兩端的電壓減小，即電容器兩端的電壓減小，由Q=CU知，電容器C所帶電荷量Q減小，故B錯誤；
C、當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，因為${R}_{1}^{\;}＞r$，所以外電阻一定大于內(nèi)阻，外電阻變小時，電源的輸出功率P變大，故C正確；
D、由于總電流增大，根據(jù)$P={I}_{\;}^{2}{R}_{1}^{\;}$知電阻${R}_{1}^{\;}$消耗的熱功率增大，故D錯誤；
故選：AC

點(diǎn)評 本題是電路動態(tài)分析問題，關(guān)鍵是理清電路，根據(jù)路串并聯(lián)知識和閉合電路歐姆定律得到各個部分電路電流和電壓的變化．注意在直流電路中，電容器視為斷路，和電容器串聯(lián)的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線．