Question

小麗同學利用如圖所示的電路探究電流與電阻的關系．當ab間接入電阻R₁=5Ω時，電壓表示數為6V；當ab間接入電阻R₂=10Ω時
（1）閉合電鍵后的下一步操作是向    （填“左”或“右”）移動變阻器的滑片直至    ；
（2）如果操作正確，接入R₂后電路消耗的總功率比接入R₁時    （選填“大”或“小”）．
（3）若無論怎么移動滑片，都不能使電壓表的示數為6V，原因可能是①    ，②    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）探究電流跟電阻的關系時，要保持電阻兩端的電壓不變，去改變電阻，但當電阻增大時，它兩端的電壓也隨之變化，為保證結論的準確性，要通過調節滑片使電阻兩端的電壓減小為原來的值，根據串聯電路的分壓關系去調節即可．
（2）定值電阻的阻值變大，而它兩端的電壓不變，因此電路中的電流變小，根據P=UI分析電路消耗的總功率的變化．
（3）電阻兩端電壓達不到6V，可從滑動變阻器阻值大小、電源電壓大小、電阻本身等方面分析原因．
解答：解：（1）當a、b兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后，ab間的電壓將增大，該實驗要控制ab間的電壓不變，所以下一步的操作是：向右移動滑片，使滑動變阻器連入的電阻變大（分壓變大），使ab間的電壓減小，直到電壓表的示數為6V為止．
故答案為：右；電壓表的示數為6V時為止．
（2）如果操作正確，接入R₂后電路的總電流變小，電路的總電壓不變，根據P=UI可知電路消耗的總功率變小．
故答案為：小．
（3）用R₂替換R₁接入電路進行實驗，發現無論怎樣移動滑動變阻器，R₂兩端的電壓始終無法達到6V，可能是滑動變阻器最大阻值太小，滑動變阻器分壓太小，使電阻R₂兩端的電壓過大造成的，或是由于控制的定值電阻兩端的電壓太小造成的；或是電源電壓太大；或電阻R₂的阻值太小造成的．
故答案為：①滑動變阻器最大阻值過小；
②電源電壓過大．
點評：（1）在探究電流與電壓和電阻的關系中，采用控制變量法的思想，探究電流與電壓的關系時控制電阻不變，探究電流與電阻的關系時控制電壓不變；
（2）此實驗中滑動變阻器的作用起分壓與限流作用，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求．