Question

某小组同学连接如图所示的电路开展电学实验，其中定值电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂标有“50Ω 2Α”字样，电路连接正确．闭合电键后，他们首先将变阻器R₂的滑片P移动到某一位置，读出各个电表的示数；然后再将滑片P向变阻器R₂的某一端移动，在滑片处于某两个位置上时分别读出各个电表的示数，三次实验时电压表V₁、V₂的示数如表所示．

电表示数 实验序号	________（伏）	________ （伏）	电流表A （安）
1	4	2
2	3	3
3	2	4

①该小组同学在完成第一次实验后，将滑片P________移动．（选填“向a端”、“向b端”或“没有”）
②请在表格的栏目中，填上电压表V₁、V₂的符号．
③若已知三次实验时电流表的示数分别为0.4安、0.3安和0.2安，请将以上示数正确地填入表格．
④若要利用上述表格中的数据验证导体中电流与导体两端电压的关系，则可以选用表格中的哪几列数据，并说明选用的理由．________．

Answer 1

V₂    V₁    向a端    需选用第3和第4列的数据；验证导体中的电流与导体两端的电压关系时，必须选用同一个定值电阻开展研究，第3和第4列的数据反映的是通过同一个定值电阻的电流和它两端的电压
分析：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表V₁测R₁两端的电压，电压表V₂测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）首先将变阻器R₂的滑片P移动到接入电路中的电阻较小位置时，当滑片向b端移动，接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小、R₁两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知R₂两端的电压变大；验证导体中电流与导体两端电压的关系时应控制导体的阻值不变；
（2）首先将变阻器R₂的滑片P移动到接入电路中的电阻较大位置时，当滑片向a端移动，接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大、R₁两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知R₂两端的电压变小；验证导体中电流与导体两端电压的关系时应控制导体的阻值不变．
解答：（1）首先将变阻器R₂的滑片P移动到接入电路中的电阻较小位置时，
①该小组同学在完成第一次实验后，将滑片P向b端移动；
②当滑片向b端移动时，R₁两端的电压变小即电压表V₁的示数变小，R₂两端的电压变大即电压表V₂的示数变大，
故第二列是V₁的示数，第三列是V₂的示数；
③当滑片向b端移动时，电路中的电流变小，故第四列的电流依次为0.4、0.3、0.2；
④验证导体中电流与导体两端电压的关系时应控制导体的阻值不变，故选第二列和第四列；
（2）首先将变阻器R₂的滑片P移动到接入电路中的电阻较大位置时，
①该小组同学在完成第一次实验后，将滑片P向a端移动；
②当滑片向a端移动时，R₁两端的电压变大即电压表V₁的示数变大，R₂两端的电压变小即电压表V₂的示数变小，
故第二列是V₂的示数，第三列是V₁的示数；
③当滑片向a端移动时，电路中的电流变大，故第四列的电流依次为0.2、0.3、0.4；
④验证导体中电流与导体两端电压的关系时应控制导体的阻值不变，故选第三列和第四列．
故答案为：以下两套答案中的任意一套均可
第一套：
①向a端；
②V₂、V₁；
③0.2、0.3、0.4；
④需选用第3和第4列的数据；验证导体中的电流与导体两端的电压关系时，必须选用同一个定值电阻开展研究，第3和第4列的数据反映的是通过同一个定值电阻的电流和它两端的电压．
第二套：
①向b端；
②V₁、V₂；
③0.4、0.3、0.2；
④需选用第2和第4列的数据；验证导体中的电流与导体两端的电压关系时，必须选用同一个定值电阻开展研究，第3和第4列的数据反映的是通过同一个定值电阻的电流和它两端的电压．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据滑片的移动确定三电表示数的变化，同时要注意验证导体中电流与导体两端电压的关系时应控制导体的阻值不变．