Question

13．如图所示，电源电压6V，电阻R₀为定值电阻，阻值为20Ω；R为滑动变阻器，最大阻值为50Ω；电压表示数为U，电流表示数为I，现移动滑动变阻器的滑片P，电压表V的示数改变了△U；电流表A的示数改变了△I，则：
（1）当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数I变小，电压表示数U变小，$\frac{U}{I}$不变，$\frac{△U}{△I}$不变（均选填“变大”，“变小”或“不变”）
（2）若要使电压表示数U增大，滑动变阻器滑片P应向左移动（选填“左”或“右”）
（3）若移动滑动变阻器滑片P时，△I=0.1A，则△U=2V．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，定值电阻R₀与滑动变阻器R串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化，根据欧姆定律结合R₀的阻值可知$\frac{U}{I}$与$\frac{△U}{△I}$的变化；
（2）根据欧姆定律可知电压表示数U增大时电路中总电阻的变化，进一步判断滑动变阻器滑片移动的方向；
（3）根据欧姆定律求出△I=0.1A时△U的大小．

解答 解：（1）由电路图可知，定值电阻R₀与滑动变阻器R串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的电流变小，即电流表示数I变小，
由U=IR可得，R₀两端的电压变小，即电压表示数V的示数变小，
由R=$\frac{U}{I}$可知，电压表V与电流表A的比值等于R₀的阻值，故$\frac{U}{I}$的值不变，
因△U=U₁-U₂=I₁R₀-I₂R₀=（I₁-I₂）R₀=△IR₀，
所以，$\frac{△U}{△I}$=R₀，故$\frac{△U}{△I}$的值不变；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可知，电压表示数U增大时，电路中的电流变大，
由R=$\frac{U}{I}$可知，电路中的总电阻变小，即滑片左移接入电路中的电阻变小；
（3）由$\frac{△U}{△I}$=R₀可得：
△U=△IR₀=0.1A×20Ω=2V．
故答案为：
（1）变小；变小；不变；不变；
（2）左；
（3）2V．

点评 本题考查了电路的动态分析和欧姆定律的应用，明确$\frac{U}{I}$和$\frac{△U}{△I}$与R₀阻值之间的关系是关键．