Q:

如图所示,如果将电源电压提高到原来的2倍,同时移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为原来的1/2,则变阻器上消耗的电功率的变化情况是(设灯丝电阻不变)

A.不变

B.变小

C.变大

D.无法判断

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正确答案:C

分析:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路的电压特点表示出滑动变阻器两端的电压,再根据P=UI表示出两图中滑动变阻器的电功率,然后比较两者的大小.

解答:电源的电压为U时,等效电路图如图1所示;

电源的提高到原来的2倍,移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为原来的数学公式,等效电路图如图2所示.

图1中,

∵串联电路中总电压等于各分电压之和,

∴滑动变阻器两端的电压:

U=U-UL

则滑动变阻器的电功率:

P=UI=(U-UL)I=UI-ULI,

图2中,

灯泡两端的电压:

UL′=数学公式×RL=数学公式

此时滑动变阻器两端的电压:

U′=2U-数学公式

此时滑动变阻器的电功率:

P′=U′×数学公式=(2U-数学公式)×数学公式=UI-数学公式>UI-ULI=P

故选C.

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,利用好已知关系表示出两种情况下滑动变阻器消耗的电功率是关键.

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