Question

小麗同學利用如圖所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系．當ab間接入電阻R₁=5Ω時，電壓表示數(shù)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(shù)為6V，原因可能是①______，②______．

Answer 1

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(shù)為6V為止．
故答案為：右；電壓表的示數(shù)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(jù)P=UI可知電路消耗的總功率變�。�
故答案為：小．
（3）用R₂替換R₁接入電路進行實驗，發(fā)現(xiàn)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．
分析：（1）探究電流跟電阻的關(guān)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(jié)論的準確性，要通過調(diào)節(jié)滑片使電阻兩端的電壓減小為原來的值，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系去調(diào)節(jié)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(jù)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．
點評：（1）在探究電流與電壓和電阻的關(guān)系中，采用控制變量法的思想，探究電流與電壓的關(guān)系時控制電阻不變，探究電流與電阻的關(guān)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(yīng)符合題意要求．