Question

12．小明在探究通過電阻R的電流與其兩端的電壓的關(guān)系時(shí)，選取了電壓恒為6伏的電源．
（1）他設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖，其中R為10歐，R′的最大阻值為20歐．通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的目的是調(diào)節(jié)R（填R或R′）兩端電壓，但他發(fā)現(xiàn)當(dāng)滑片位于最右端時(shí)電阻R兩端電壓為2伏，當(dāng)滑片位于最左端時(shí)電阻R兩端電壓為6伏，能夠調(diào)節(jié)的范圍很�。�
（2）隨后小明又用圖1中的器材設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路圖，當(dāng)滑片位于最左端時(shí)相當(dāng)于電阻R被短路，此時(shí)R兩端的電壓為0伏，當(dāng)滑片位于最右端時(shí)相當(dāng)于電阻R和滑動(dòng)變阻器R′并聯(lián)，此時(shí)電阻R兩端電壓為6伏，能夠調(diào)節(jié)的范圍很大，所以圖2更好．

Answer 1

分析 （1）探究通過電阻R的電流與其兩端的電壓的關(guān)系時(shí)，要通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器改變定值電阻兩端的電壓，讀出不同電壓下對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)；根據(jù)滑片在滑動(dòng)變阻器的不同位置接入電路中電阻的變化，結(jié)合串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算出電壓大小；
（2）根據(jù)滑片在滑動(dòng)變阻器的不同位置接入電路中電阻的變化，結(jié)合并聯(lián)電路的特點(diǎn)計(jì)算出電阻兩端電壓的變化范圍．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的目的是調(diào)節(jié)電阻R兩端的電壓，測(cè)出不同電壓下對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)，得出電流隨電壓變化的規(guī)律；
由圖1可知，當(dāng)滑片位于最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)且全部接入電路，由串聯(lián)電路的電流規(guī)律和歐姆定律可知：
$\frac{U}{R}$=$\frac{U′}{R′}$，
$\frac{U}{10Ω}$=$\frac{6V-U}{20Ω}$，
U=2V；
當(dāng)滑片位于最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻為零，電阻兩端電壓為6V；
（2）由圖2可知，當(dāng)滑片位于最左端時(shí)相當(dāng)于電阻R被短路，此時(shí)R兩端的電壓為0V；當(dāng)滑片位于最右端時(shí)相當(dāng)于電阻R和滑動(dòng)變阻器R′并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電壓關(guān)系可知，電阻兩端的電壓等于電源電壓為6V；
由此可知電阻兩端電壓的變化范圍為0～6V，而圖1所示電路電阻兩端電壓的變化范圍2～6V，所以圖2更好．
故答案為：（1）R；2；6；（2）0；6；2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用等，關(guān)鍵是會(huì)判斷滑動(dòng)變阻器接入電路最大值和最小值，以及定值電路兩端電壓的變化情況．