Question

1．某小組同學(xué)用如圖所示的電路研究串聯(lián)電路中電流、電壓隨滑動(dòng)變阻器電阻的變化情況．實(shí)驗(yàn)中保持電源電壓不變，將定值電阻R₁與滑動(dòng)變阻器R₂（標(biāo)有“50Ω 2A”）串聯(lián)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P改變電路中的電壓和電流，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中．

序號(hào)	A表示數(shù)（A）	V1表示數(shù)（V）	V2表示數(shù)（V）	A表示數(shù)變化量（A）	V1表示數(shù)變化量（V）	V2表示數(shù)變化量（V）
1	0.1	1	11	0	0	0
2	0.2	2	10	0.1	1	1
3	0.3	3	9	0.2	2	2
4	0.4	4	8	0.3	3	3
5	0.5	5	7	0.4	4	4
6	0.6	6	6	0.5	5	5

①根據(jù)表中電流表A示數(shù)的變化情況可知，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的方向是左．
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1～6的數(shù)據(jù)中電表A、V₁和V₂示數(shù)的變化情況及相關(guān)條件，歸納得出的初步結(jié)論是：串連電路中，在電源電壓不變的情況下，滑動(dòng)變阻器的電阻變大時(shí)，定值電阻兩端電壓及電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大．
③分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2～6的數(shù)據(jù)中電表A示數(shù)變化量及V₁示數(shù)變化量的關(guān)系及相關(guān)條件，歸納得出的初步結(jié)是：串聯(lián)電路中，滑動(dòng)變阻器的電阻變化時(shí)，電路中電流的變化量與定值電阻兩端電壓變化量成正比．
④進(jìn)一步綜合分析比較表中電壓表V₁示數(shù)變化量、V₂示數(shù)變化量、電流表A示數(shù)變化量的關(guān)系及相關(guān)條件，歸納得出初步結(jié)論：串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的電阻變化時(shí)，定值電阻兩端電壓變化量與電路中電流變化量的比值等于滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化量與電路中電流變化量的比值．
⑤該小組同學(xué)認(rèn)為電壓表V₁示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值可能與定值電阻R₁的阻值大小有關(guān)，為了驗(yàn)證猜想，他們決定繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，需要添加的器材是A（選填A(yù)、B）．
器材：A、定值電阻R₂，阻值15歐；B、標(biāo)有“100Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器．

Answer 1

分析 ①根據(jù)電路中電流的變化，得出電阻的變化，從而判斷出滑片的移動(dòng)方向；
②分析電表A、V₁和V₂示數(shù)的大小變化情況，得出結(jié)論；
③分析電表A示數(shù)變化量及V₁示數(shù)變化量，得出結(jié)論；
④分析表中電壓表V₁示數(shù)變化量、V₂示數(shù)變化量、電流表A示數(shù)變化量，根據(jù)定值電阻、滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化量與電流表變化量的比值得出結(jié)論；
⑤要探究定值電阻兩端電壓變化量與電流變化量的比值與定值電阻是否有關(guān)，應(yīng)該改變定值電阻的阻值，測(cè)量數(shù)據(jù)，分析比值是否發(fā)生變化．

解答 解：①由表格中數(shù)據(jù)知，電路中的電流變大，所以總電阻變小，可知變阻器的阻值在變小，則滑片向左滑動(dòng)；
②由實(shí)驗(yàn)序號(hào)1～6的數(shù)據(jù)可知，變阻器的阻值變大，電流表及V₁的示數(shù)（定值電阻兩端的電壓）變小，V₂的示數(shù)（變阻器兩端的電壓）變大，可得串連電路中，在電源電壓不變的情況下，滑動(dòng)變阻器的電阻變大時(shí)，定值電阻兩端電壓及電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大；
③分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2～6的數(shù)據(jù)，A的示數(shù)變化量增大為原來的幾倍，V₁的示數(shù)變化量也增大為原來的幾倍，可得串聯(lián)電路中，滑動(dòng)變阻器的電阻變化時(shí)，電路中電流的變化量與定值電阻兩端電壓變化量成正比；
④綜合分析比較表中數(shù)據(jù)，電壓表V₁示數(shù)變化量、V₂示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值均為10V/A，可得串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的電阻變化時(shí)，定值電阻兩端電壓變化量與電路中電流變化量的比值等于滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化量與電路中電流變化量的比值；
⑤小組同學(xué)猜想電壓表V₁示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值可能與定值電阻R₁的阻值大小有關(guān)，要繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，就應(yīng)該改變定值電阻的阻值重復(fù)實(shí)驗(yàn)，分析電壓表變化量與電流表的變化量比值是否發(fā)生變化，故A正確．
故答案為：①左；
②定值電阻兩端電壓及電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大；
③滑動(dòng)變阻器的電阻變化時(shí)，電路中電流的變化量與定值電阻兩端電壓變化量成正比；
④定值電阻兩端電壓變化量與電路中電流變化量的比值等于滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化量與電路中電流變化量的比值；
⑤A．

點(diǎn)評(píng) 本題通過實(shí)驗(yàn)探究串聯(lián)電路中電流、電壓隨滑動(dòng)變阻器電阻的變化情況，主要考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，在分析過程中要注意電壓、電流的變化情況，并注意找出變化的規(guī)律，同時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用．