題目 小剛同學(xué)用如圖電路探究“一段電路中電流跟電阻關(guān)系”。在此實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻由5Ω更換為10Ω后,為了探究上述問題,他應(yīng)該采取的唯一操作是:
A.保持變阻器滑片不動(dòng)。
B.將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)。
C.將變阻器滑片適當(dāng)回右移動(dòng)。
D.將電池個(gè)數(shù)增加。
錯(cuò)解 (1)選A,保持變阻器滑片不動(dòng)。
錯(cuò)解原因分析:當(dāng)A、B間是電阻R0由5Ω更換成10Ω時(shí),電路中總電阻變大,電流變小,R0的電流也變小,而R0值則由小變大,由此有同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為:變小的電流乘以變大的電阻,就保證了R0兩端電壓不變,即電壓表○V示數(shù)不變,從而得出選A的錯(cuò)誤結(jié)論。
(2)選B,將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)。
錯(cuò)解原因分析:當(dāng)A、B間電阻R由5Ω更換成10Ω時(shí),電路中總電阻變大,電流變小,○A表示數(shù)變小。在通常情況下,○A表示數(shù)變小,它值電阻R0兩端電壓變小,在這種思維定勢的影響下,有同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為:要R0的兩端電壓不變,即○V表示數(shù)不變,只有把變阻器滑片P向左移動(dòng)(殊不知此時(shí)R0已不再是定值電阻),使變阻器接入電路的電阻變小,從而錯(cuò)選成B。
正確答案 選C,將變阻器滑片適當(dāng)向左移動(dòng)。因?yàn)楫?dāng)A、B間電阻R0由5Ω更換成10Ω時(shí),電路中總電阻變大,電流變小,由題意知,此時(shí)變阻器在電路中的電阻值沒有變,因而變阻器兩端電壓UR變小,而電流電壓未變,故有UR變大。在探究電流與電阻關(guān)系時(shí),必須控制A、B間電壓保持不變,即UR0保持不變,在這里只能使變阻器接入電路中的電阻變大,使其分擔(dān)電壓變大,從而保證R0由5Ω變成10Ω時(shí)兩端電壓保持不變,故正確答案選C。