Question

初中物理电学题，求解

如图所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，闭合开关K，电压表的示数为U0，移动滑动变阻器R的滑片P,使得滑动变阻器的电阻值减小到原来的1/3时，电压表的示数由U0增大到2U0，则下列说法中错误的是（ ）。A.通过滑动变阻器R的电流增大为原来的2倍B.R:R0=3:1C.滑动变阻器R两端的电压减为原来的1/3
D.当滑片P滑到R的最右端时，电压表的示数为4U0

把证明D的过程详细写一遍

Answer 1

选C.

R0为定值电阻，闭合开关K，电压表的示数为U0，移动滑动变阻器R的滑片P,使得滑动变阻器的电阻值减小到原来的1/3时，电压表的示数由U0增大到2U0，则通过R0的电流变为原来的2倍，而R0与滑动变阻器串联，所以通过滑动变阻器R的电流增大为原来的2倍，A正确。

电源电压保持不变，可得下式U0+U0/R0×R=2U0+2U0/R0×R/3,可解得R/R0=3,所以B正确。

滑动变阻器的电阻值减小到原来的1/3，而电流变为原来的2倍，则电压变为原来的2/3.则C明显错误。

当滑片P滑到R的最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电压表测的是R0的电压也即是电源的电压，而电源电压为U0+U0/R0×R=4U0，D正确。

Answer 2

答案C
D的证明：“闭合开关K，电压表的示数为U0”；是R在最大的情况下，此时，电流I=U/(R0+R)
所以U0=I×R0=U/(R0+R)×R0;
"移动滑动变阻器R的滑片P,使得滑动变阻器的电阻值减小到原来的1/3时，电压表的示数由U0增大到2U0",此时，电流I1=U/(R0+1/3R)所以，2U0=U/(R0+1/3R)R0=2×U/(R0+R)×R0
所以3R0=R所以B正确
：“闭合开关K，I=U/(R0+R)，所以变阻器的电压U1=U/(R0+R)×R，
电压表的示数由U0增大到2U0",此时，I1=U/(R0+1/3R），所以变阻器的电压U2=U/(R0+1/3R）×R
U1:U2=3:2所以C不正确。
当滑片P滑到R的最右端时，R=0，电压表的示数等于电源电压；U0=I×R0=U/(R0+R)×R0;3R0=R
U0=UR0/(R0+3R0),U=4U0所以D正确

Answer 3

设开始滑变电阻为R,滑动后为R'，同时U0、U0'为R0前后电压。由题意得3R=R',且电压U总不变。由变化前电路可得方程(U0/R0)(R R0)=U总，变化后电路(2U0/R0)(R/3 R0)=U总，联立解之得R/3=R0。又因为此时R0电压为2U0,故滑动变阻器电压也为2U0，所以总电压为4U0。当滑片P置于右端滑动变阻器短路电压表测总电压，故示数为4U0。我是初三学生，谢谢合作！