在如图所示的电路中,电源电压为3伏特,电阻R的阻值为5欧姆,滑动变阻器标有“20Ω 2A“字样,当滑片由A端滑到B端的过程中( )
A. 电阻R两端的电压不断变大
B. 电阻R的功率不断变小
C. 滑动变阻器两端的电压不断变小
D. 滑动变阻器的功率不断变大
解题思路:滑片右移,连入电路的电阻增大,总电压不变,电路中的电流减小,根据U=IR,电流减小,电阻不变,电压减小.根据P=UI可以判断定值电阻的功率变化.
对于滑动变阻器,首先用电功率公式表示出其功率,为:P=UI(=U总-U')I=(3-5I)I=3I-5I2,此时可结合数学中二次函数性质的相关内容,来判断功率的变化情况.
A、滑片右移,连入电路的电阻增大,总电压不变,电路中的电流减小,根据U=IR,电流减小,定值电阻R不变,电压减小.不符合题意.
B、定值电阻两端的电压减小,电流减小,根据P=UI,定值电阻的功率减小.符合题意.
C、串联电路的总电压等于各串联导体的电压之和,定值电阻的电压减小,电源电压不变,滑动变阻器的电压增大.不符合题意.
D、P=UI=(U总-U')I=(3-5I)I=3I-5I2,根据数学知识,P是关于I的一元二次函数,P是一条抛物线,开口朝下,有最大值,功率先增大后减小.不符合题意.
故选B.
点评:
本题考点: 滑动变阻器的使用;串联电路的电压规律;欧姆定律;电功率的计算.
考点点评: 本题的前三个选项比较简单,最后一个选项涉及到数学中的二次函数的性质,这是数学和物理相结合的习题,有很大的难度.
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