Question

小明同學為了探究電流跟電阻的關系，在如圖所示的情況下，將A、B兩點間10Ω的電阻更換為20Ω的電阻，閉合開關后，下一步的操作應當是（ ）

A．記錄電流表和電壓表的示數
B．將滑動變阻器滑片向右移動
C．將滑動變阻器滑片向左移動
D．適當增加電池的節數

Answer 1

【答案】分析：要研究導體中的電流與電阻的關系，由控制變量法的思路可知，需要保證導體兩端的電壓不變，當電路中的電阻由10Ω換成20Ω時，導體兩端的電壓是否變化，怎樣變化是此題的解題思路．
解答：解：在滑動變阻器的電阻值Rp不變的情況下，電路中由于將10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻，使整個電路的電阻值R總增大．利用公式I=可知，電路中的電流減小．此時滑動變阻器兩端的電壓Up=IRp，由于Rp不變，I減小，導致了Up的減小．
而定值電阻兩端的電壓等于總電壓減去滑動變阻器兩端的電壓，由于滑動變阻器兩端的電壓減小導致了定值電阻兩端的電壓增大，所以要減小定值電阻兩端的電壓．根據公式U=IR可知，R不變，只能減小電流，所以要使電路中的電阻增大，即滑片P向右移動增大電阻．
A、此時電壓表的示數與前面的相比已經變化，所以不能讀數，要調節到電壓等于10Ω的電阻接入的電壓時再讀數．故A錯誤．
B、符合上面的分析，故B正確．
C、向左調節時，電壓表的示數會變得更大，故C錯誤．
D、適當增加電池的節數，電壓表的示數也會變得更大，故D錯誤．
故選B．
點評：研究導體中的電流與導體電阻的關系時，控制其兩端的電壓不變是此題中調節滑動變阻器的依據．