在如图所示电路中,电源电压保持不变,Rl为定值电阻,R2为滑动变阻器.开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑片P自b端向a端移动过程中
A.电压表示数不变,电路消耗总功率变大
B.电流表的示数变小,电路消耗的总功率变小
C.电流表的示数变大,V的示数与A的示数之比不变
D.电流表的示数变大,V的示数与A的示数之比变大
C
①分析电路图:定值电阻Rl与滑动变阻器R2串联,电流表串联在电路中,测量的是整个电路中的电流,电压表并联在定值电阻Rl两端,测量的是定值电阻Rl两端的电压.②首先判断出滑动变阻器R2的滑片P自b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值的变化,利用串联电路电阻的特点,再根据欧姆定律确定电压表和电流表示数的变化,并根据公式P=UI分析电路消耗总功率的变化情况;由欧姆定律可知两表示数比值的意义,则可知两表示数比值的变化.
解答:
①定值电阻与滑动变阻器串联,滑动变阻器滑片由b端向a端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路中的总电阻R变小,
而电源电压U不变,由I=可知电路电流变大,即电流表示数变大;
②∵定值电阻的阻值不变,
∴由公式U=IR可知,定值电阻两端电压变大,即电压表示数变大;
③∵电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流,
∴根据欧姆定律I=可知,电压表示数与电流表示数的比值是定值电阻的阻值,并且定值电阻的阻值不变,即电压表示数与电流表示数的比值不变.
④∵电源电压U不变,而电路中的电流变大,
∴由公式P=UI可知,电路消耗总功率的变大.
故A、B、D不符合题意,C符合题意.
故选C.
点评:本题考查电功率和欧姆定律公式及其变形的灵活运用,难点是判断滑动变阻器滑片移动过程中电路电阻的变化,要知道串联电路电流和电压的规律.一定要弄清滑动变阻器滑片移动时电阻的变化,则可知电路中总电阻的变化,进而可知电流的变化.