Question

小霞在學習了電學知識后，認為：在串聯電路中，定值電阻阻值不變，它兩端的電壓就不變．請你利用如圖所示器材設計一個實驗證明她的觀點是錯誤的．
要求：連接電路并簡要說明實驗步驟和實驗現象．

Answer 1

【答案】分析：小霞認為在串聯電路中，定值電阻阻值不變，它兩端的電壓就不變．但她的認為是錯誤的，要證明這一點，需要組成一個串聯電路，改變另一個電阻，觀察定制電阻兩端的電壓變化，若定制電阻兩端的電壓改變，則說明小霞的觀點是錯誤的．
根據串分壓的特點，若另一個電阻增大，則電路中的總電阻增大，電路中的電流減小，根據公式U=IR，則定值電阻兩端的電壓減小．
解答：解：利用給出的元件組成一個串聯電路，使電壓表與定制電阻串聯．然后減小滑動變阻器的阻值，觀察定值電阻兩端電壓的變化．根據串聯電路電阻的特點，一個電阻減小，總電阻減小，根據公式I=，在電壓不變的情況下，電阻減小，則電路中的電流增大，根據公式U=IR，定值電阻的阻值不變，電流增大，則電阻兩端的電壓增大．
答：①按照電路圖將各個元件連接起來，使電壓表與定值電阻R₁并聯，滑動變阻器的滑片移至最大阻值處．
②閉合開關，讀出電壓表的示數U₁．
③減小滑動變阻器的阻值，再次讀出電壓表的示數U₂．
比較兩次電壓表的示數，發現U₂＞U₁．這說明小霞的觀點是錯誤的．
點評：此題主要考查了串分壓的知識．在串聯電路中，由于通過各電阻的電流相等，所以電壓按照電阻的大小分配．而如果有一個電阻發生變化時，電壓的分配關系將會發生變化．