Question

某同學按如圖（a）(b)所示的電路圖連接電路，分別進行實驗。在這兩個電路中，電阻R1與R2為不同的定值電阻。在實驗時，通過改變滑動變阻器滑片P的位置，得到的數據如表1、表2所示。

 

 

（1）對上述電路和表格進行比較、分析，可得出表1中的實驗數據是該同學根據圖中___________圖（a）/（b）所示的電路圖進行實驗測得的；

（2）分析________________（表1/表2）中的電表_____________與電表____________的示數關系（選填表中電表符號），可歸納出的結論是：當電阻__________不變時（R1/R2/R），通過該電阻的電流與它兩端的電壓成正比。

Answer 1

點撥：分析圖（a）（b）兩個電路圖，在圖（a）中若刪去電壓表V1和V2，不難看出：R1與R串聯，電流表A1和A2都是串聯在電路中。根據串聯電路的特點，電流處處相等，對照表1和表2的數據可知，只在表2中每次測量時A1A2中的電流表是相等的。在圖（a）中，電壓表V2測電源電壓，電壓表V1測R兩端電壓（因為電流表A1電阻太小，兩端電壓太小），所以兩電表的示數不會相同。綜合判斷可得，按圖（a）進行實驗測得的數據記錄在表2中。在圖（b）中，若刪去電壓表V1和V2，不難看出R2和R是并聯的，電壓表V1和V2都是測量電源電壓，示數應該相同。電流表A1與電阻R2串聯，測量通過R2的電流，由于R2兩端電壓（電源電壓）不變，R2阻值不變，所以電流表A1在三次測量中示數不變。電流表A2串聯在干路上，測量通過干路的電流，其示數應該比表A1的示數大，并隨著變阻器電阻的變化而變化。由以上分析并對比表1的數據，可以判斷表1的數據是根據圖（b）所示的電路進行實驗測得的。對用電路圖（b）進行實驗，從測量得到的數據分析比較可知，電阻R1兩端的電壓分別為2V、3V、4V，而通過它的電流各次對應的數值為0.2A、0.3A、0.4A，成正比地增大。從而可以歸納出：當電阻R1不變時，通過的電流與它兩端的電壓成正比。

全解：（1） （b）  （2）表2  電表A1（或A2）  V1   R1。

回味：本題要考查三個方面的能力，其一，觀察、分析電路圖的能力；其二，根據物理規律，預測實驗數據大致情況的能力；其三，由實驗數據分析歸納出物理規律的能力。我們要在平時學習時注意對這些能力的培養。