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题目 小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻关系”。在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是:
A.保持变阻器滑片不动。
B.将变阻器滑片适当向左移动。
C.将变阻器滑片适当回右移动。
D.将电池个数增加。
错解 (1)选A,保持变阻器滑片不动。
错解原因分析:当A、B间是电阻R0由5Ω更换成10Ω时,电路中总电阻变大,电流变小,R0的电流也变小,而R0值则由小变大,由此有同学错误地认为:变小的电流乘以变大的电阻,就保证了R0两端电压不变,即电压表○V示数不变,从而得出选A的错误结论。
(2)选B,将变阻器滑片适当向左移动。
错解原因分析:当A、B间电阻R由5Ω更换成10Ω时,电路中总电阻变大,电流变小,○A表示数变小。在通常情况下,○A表示数变小,它值电阻R0两端电压变小,在这种思维定势的影响下,有同学错误地认为:要R0的两端电压不变,即○V表示数不变,只有把变阻器滑片P向左移动(殊不知此时R0已不再是定值电阻),使变阻器接入电路的电阻变小,从而错选成B。
正确答案 选C,将变阻器滑片适当向左移动。因为当A、B间电阻R0由5Ω更换成10Ω时,电路中总电阻变大,电流变小,由题意知,此时变阻器在电路中的电阻值没有变,因而变阻器两端电压UR变小,而电流电压未变,故有UR变大。在探究电流与电阻关系时,必须控制A、B间电压保持不变,即UR0保持不变,在这里只能使变阻器接入电路中的电阻变大,使其分担电压变大,从而保证R0由5Ω变成10Ω时两端电压保持不变,故正确答案选C。
A.保持变阻器滑片不动。
B.将变阻器滑片适当向左移动。
C.将变阻器滑片适当回右移动。
D.将电池个数增加。
错解 (1)选A,保持变阻器滑片不动。
错解原因分析:当A、B间是电阻R0由5Ω更换成10Ω时,电路中总电阻变大,电流变小,R0的电流也变小,而R0值则由小变大,由此有同学错误地认为:变小的电流乘以变大的电阻,就保证了R0两端电压不变,即电压表○V示数不变,从而得出选A的错误结论。

(2)选B,将变阻器滑片适当向左移动。
错解原因分析:当A、B间电阻R由5Ω更换成10Ω时,电路中总电阻变大,电流变小,○A表示数变小。在通常情况下,○A表示数变小,它值电阻R0两端电压变小,在这种思维定势的影响下,有同学错误地认为:要R0的两端电压不变,即○V表示数不变,只有把变阻器滑片P向左移动(殊不知此时R0已不再是定值电阻),使变阻器接入电路的电阻变小,从而错选成B。
正确答案 选C,将变阻器滑片适当向左移动。因为当A、B间电阻R0由5Ω更换成10Ω时,电路中总电阻变大,电流变小,由题意知,此时变阻器在电路中的电阻值没有变,因而变阻器两端电压UR变小,而电流电压未变,故有UR变大。在探究电流与电阻关系时,必须控制A、B间电压保持不变,即UR0保持不变,在这里只能使变阻器接入电路中的电阻变大,使其分担电压变大,从而保证R0由5Ω变成10Ω时两端电压保持不变,故正确答案选C。