Question

某同學按圖所示的電路圖進行實驗：R₁為定值電阻，閉合開關S，通過改變滑動變阻器R₂滑片P的位置，使電壓表V₁的示數分別為2V、4V和6V，其他電壓表和電壓表的示數如下表所示：

（1）對表中三只電壓表的示數分析，可歸納的結論是：

串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和

．
（2）對表中電壓表V₁和電流表A的示數分析，可歸納出的結論是：

在阻值保持不變時，通過電阻的電流跟它兩端的電壓成正比

．
（3）在以上三次實驗中，電阻R₁的最小功率是

0.4

W，最大功率是

3.6

W．

Answer 1

分析：本題電路較為復雜，做題時可采用“先摘除后復原”的方法來判定電壓表在電路中的作用．如圖去掉電壓表V₁、V₂和V，不難看出電阻R₁和R₂是串聯關系．先復原電壓表V₁，可以看出V₁并聯在電阻R₁兩端，即V₁是測量電阻R₁兩端的電壓．再復原電壓表V₂，可以看出V₂并聯在R₂兩端，是測量R₂兩端的電壓，最后復原電壓表V，可以看出電壓表V是測量的電源電壓．

解答：解：（1）由圖可知電壓表V₁是測量電阻R₁兩端的電壓，電壓表V₂是測量電阻R₂兩端的電壓，電壓表V是測量的電源電壓．
對表中三只電壓表的示數分析，可歸納的結論是：串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和．
（2）電壓表V₁是測量電阻R₁兩端的電壓，電流表A是測量電阻R₁中的電流，在試驗過程中電阻R₁的阻值保持不變．因此對表中電壓表V₁和電流表A的示數分析，可歸納出的結論是：在電阻R₁保持不變時，通過R₁的電流跟它兩端的電壓成正比．
（3）在以上三次實驗中，電阻R₁的最小電壓是2V，最小電流是0.2A，由公式P=UI可得電阻R₁的最小功率是0.4W；電阻R₁的最高電壓是6V，最大電流是0.6A，所以電阻R₁最大功率是3.6W．
故答案為：（1）串聯電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和．
（2）在電阻R₁保持不變時，通過R₁的電流跟它兩端的電壓成正比．
（3）0.4；3.6

點評：本題是一道綜合性探究題，在分析試驗結論時要認真分析各個數據之間的數量關系．