Question

15．如圖為探究歐姆定律的實驗電路圖．
（1）R₁和R₂兩端電壓分別用U₁和U₂表示，請推導關系式：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$
（2）請根據以上關系式說明：當研究電流與電阻關系時，將R₁由5Ω更換為10Ω時，為保持電壓表示數不變，滑片應向哪邊滑動？為什么？

Answer 1

分析 （1）根據歐姆定律和串聯電路的電流相同的特點即可推導．
（2）探究電流與定值關系應控制電阻兩端電壓不變，應用串聯電路特點與歐姆定律分析答題．

解答 答：（1）根據I=$\frac{U}{R}$可知：I₁=$\frac{{U}_{1}}{R1}$，I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，
因為R₁和R₂串聯，所以I₁=I₂，故$\frac{{U}_{1}}{R1}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，所以$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$．
（2）根據$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$可知，當R₁由5Ω更換為10Ω時，R₁阻值變大，由于電壓表示數不變，故$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$不變，$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$不變，R₁阻值變大，故變阻器的R₂阻值也應變大，所以需要滑片向右移動．

點評 本題考查了探究電流與電阻關系實驗，應用控制變量法、應用串聯電路特點與歐姆定律即可正確解題．