Question

如图所示，电源两端电压保持不变，R₁为定值电阻。将滑片P置于中点，只闭合S₁时， 电压表的示数为U， 电流表的示数为I。 下列情况中电压表和电流表示数变化错误的是（       ）

A.滑片P不动，断开S₁，闭合S₂、S₃时，电路消耗的总功率变大

B.滑片P不动，断开S₁，闭合S₂、S₃时，电压表示数变大，电流表示数变大

C.只闭合S₁，滑片P从中点向右移动时，电压表示数U与电流表示数I的比值变小

D.只闭合S₁，滑片P从中点向右移动一段距离，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小

Answer

D

【解析】

AB．将滑片P置于滑动变阻器的中点，只闭合S1时，等效电路图如图1所示：

滑片P不动，断开S1，闭合S2、S3时，等效电路图如图2所示：

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数变大，两图中，电流表均测通过滑动变阻器的电流，因变阻器两端的电压增大，变阻器接入电路的阻值不变(滑片P不动)，由I=可知，通过滑动变阻器的电流变大，即电流表示数变大， 由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故AB正确，不符合题意；

C．只闭合S1时，等效电路图如图1所示，R1和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表示数U与电流表示数I的比值即为变阻器连入电路中的阻值，滑片P从中点向右移动时，变阻器连入电路中的阻值减小，即电压表示数U与电流表示数I的比值减小，故C正确，不符合题意；

D．设滑片P从中点向右移动一段距离前后电路中的电流分别为I1、I2，由串联电路的电压规律和欧姆定律可得，滑片移动前后电压表的示数分别为：

UV=U−U1=U−I1R1，

=U−=U−I2R1，

则电压表示数的变化量：

ΔUV= UV − =(U−I1R1)−(U−I2 R1)=( I2− I1) R1=ΔI R1

所以：

=R1，

则电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故D错误，符合题意。

故选D。