例題2 如圖14 - 4 - 1所示,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)$S$,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片$P$向右滑動(dòng)時(shí),(
B
)。
A.電壓表$V_1$的示數(shù)增大,電壓表$V_2$的示數(shù)增大

B.電壓表$V_1$的示數(shù)減小,電壓表$V_2$的示數(shù)增大
C.電壓表$V_1$的示數(shù)減小,電壓表$V_2$的示數(shù)減小
D.電壓表$V_1$的示數(shù)增大,電壓表$V_2$的示數(shù)減小
解析 本題從表面上看是分析電路中電壓的變化,實(shí)際上還是考查對(duì)公式$U = IR$的理解。在串聯(lián)電路中,由于$R$的變化,引起$I$的變化,從而引起某個(gè)電阻兩端電壓的變化。
從圖14 - 4 - 1看:$R_1和R_2$串聯(lián),電壓表$V_1測(cè)的是R_1兩端的電壓U_1$,電壓表$V_2測(cè)的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_2$,畫出便于分析的等效電路如圖14 - 4 - 2所示。

進(jìn)一步分析可知,滑片$P$向右移動(dòng),接入電路的滑動(dòng)變阻器的電阻增大。根據(jù)$I = \frac{U}{R}$,總電壓不變,總電阻變大,電流$I$減小,致使$U_1 = IR_1$發(fā)生變化(其中$R_1$不變,$I$減小,$U_1$減小)。
$U_2$的變化:$U_2 = U - U_1$,$U$不變,$U_1$減小,$U_2$增大。故本題正確答案為B。
說明 如果用公式$U_2 = IR_2分析U_2$的變化不易得到結(jié)論,因?yàn)?I$減小,$R_2$增大,兩者的乘積如何變化不好判斷。所以,采用先分析定值電阻兩端的電壓變化,再分析變化電阻兩端的電壓變化的方法更好。