Question

13．如圖所示電路中，電源電動勢為E，電源內阻為r，串聯(lián)的固定電阻為R₂，滑動變阻器的總電阻為R₁，電阻大小關系為R₁=R₂=r，則在滑動觸頭從a端移動到b端的過程中，下列描述中正確的是（　�。�

• A． 電路中的總電流先增大后減小
• B． 電源的內電壓先增大后減小
• C． 電源的輸出功率先增大后減小
• D． 滑動變阻器R₁上消耗的功率先增大后減小

Answer 1

分析 滑動變阻器的左右兩個部分并聯(lián)后與電阻R₂串聯(lián)接到電源中，分析在滑動觸頭從a端滑到b端過程中，電阻的變化情況，根據閉合歐姆定律判斷電流的變化情況，當外電路電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大．

解答 解：A、當滑動變阻器從a→b移動時，R₁左右兩個部分并聯(lián)電路總電阻先增大后減小，根據閉合電路歐姆定律可知：電流是先減小后增大，故A錯誤；
B、電源的內電壓${U}_{內}^{\;}=Ir$，因為電流先減小后增大，所以內電壓先減小后增大，故B錯誤；
C、當R_外=r的時候 電源的輸出功率最大，可知當滑片在a端或者b端時，外電路總電阻 R_外=r，此時電源的輸出功率最大，所以輸出功率是先減小后增大的，故C錯誤；
D、將R₂看成電源的內阻，等效電源的內阻為2r，變阻器為外電路，顯然外電阻小于內電阻，外電阻先增大后減小，等效電源的輸出功率，即R₁上消耗的功率先增大后減小，故D正確．
故選：D

點評 本題關鍵判斷出滑動變阻器滑片P從最右端→中間→左端總電阻變化情況和電源的輸出功率與外電阻的關系，能巧妙運用等效思維分析變阻器功率的變化．