Question

1．某小组同学用如图所示的电路研究串联电路中电流、电压随滑动变阻器电阻的变化情况．实验中保持电源电压不变，将定值电阻R₁与滑动变阻器R₂（标有“50Ω 2A”）串联，移动滑动变阻器的滑片P改变电路中的电压和电流，并将实验数据记录在表中．

序号	A表示数（A）	V1表示数（V）	V2表示数（V）	A表示数变化量（A）	V1表示数变化量（V）	V2表示数变化量（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根据表中电流表A示数的变化情况可知，实验中滑动变阻器滑片移动的方向是左．
②分析比较实验序号1～6的数据中电表A、V₁和V₂示数的变化情况及相关条件，归纳得出的初步结论是：串连电路中，在电源电压不变的情况下，滑动变阻器的电阻变大时，定值电阻两端电压及电路中的电流变小，滑动变阻器两端电压变大．
③分析比较实验序号2～6的数据中电表A示数变化量及V₁示数变化量的关系及相关条件，归纳得出的初步结是：串联电路中，滑动变阻器的电阻变化时，电路中电流的变化量与定值电阻两端电压变化量成正比．
④进一步综合分析比较表中电压表V₁示数变化量、V₂示数变化量、电流表A示数变化量的关系及相关条件，归纳得出初步结论：串联电路中滑动变阻器的电阻变化时，定值电阻两端电压变化量与电路中电流变化量的比值等于滑动变阻器两端电压变化量与电路中电流变化量的比值．
⑤该小组同学认为电压表V₁示数变化量与电流表A示数变化量的比值可能与定值电阻R₁的阻值大小有关，为了验证猜想，他们决定继续实验，需要添加的器材是A（选填A、B）．
器材：A、定值电阻R₂，阻值15欧；B、标有“100Ω 2A”的滑动变阻器．

Answer 1

分析 ①根据电路中电流的变化，得出电阻的变化，从而判断出滑片的移动方向；
②分析电表A、V₁和V₂示数的大小变化情况，得出结论；
③分析电表A示数变化量及V₁示数变化量，得出结论；
④分析表中电压表V₁示数变化量、V₂示数变化量、电流表A示数变化量，根据定值电阻、滑动变阻器两端电压变化量与电流表变化量的比值得出结论；
⑤要探究定值电阻两端电压变化量与电流变化量的比值与定值电阻是否有关，应该改变定值电阻的阻值，测量数据，分析比值是否发生变化．

解答 解：①由表格中数据知，电路中的电流变大，所以总电阻变小，可知变阻器的阻值在变小，则滑片向左滑动；
②由实验序号1～6的数据可知，变阻器的阻值变大，电流表及V₁的示数（定值电阻两端的电压）变小，V₂的示数（变阻器两端的电压）变大，可得串连电路中，在电源电压不变的情况下，滑动变阻器的电阻变大时，定值电阻两端电压及电路中的电流变小，滑动变阻器两端电压变大；
③分析比较实验序号2～6的数据，A的示数变化量增大为原来的几倍，V₁的示数变化量也增大为原来的几倍，可得串联电路中，滑动变阻器的电阻变化时，电路中电流的变化量与定值电阻两端电压变化量成正比；
④综合分析比较表中数据，电压表V₁示数变化量、V₂示数变化量与电流表A示数变化量的比值均为10V/A，可得串联电路中滑动变阻器的电阻变化时，定值电阻两端电压变化量与电路中电流变化量的比值等于滑动变阻器两端电压变化量与电路中电流变化量的比值；
⑤小组同学猜想电压表V₁示数变化量与电流表A示数变化量的比值可能与定值电阻R₁的阻值大小有关，要继续实验，就应该改变定值电阻的阻值重复实验，分析电压表变化量与电流表的变化量比值是否发生变化，故A正确．
故答案为：①左；
②定值电阻两端电压及电路中的电流变小，滑动变阻器两端电压变大；
③滑动变阻器的电阻变化时，电路中电流的变化量与定值电阻两端电压变化量成正比；
④定值电阻两端电压变化量与电路中电流变化量的比值等于滑动变阻器两端电压变化量与电路中电流变化量的比值；
⑤A．

点评 本题通过实验探究串联电路中电流、电压随滑动变阻器电阻的变化情况，主要考查了对实验数据的分析，在分析过程中要注意电压、电流的变化情况，并注意找出变化的规律，同时要注意控制变量法的应用．