Question

某同学按图所示的电路图进行实验：R₁为定值电阻，闭合开关S，通过改变滑动变阻器R₂滑片P的位置，使电压表V₁的示数分别为2V、4V和6V，其他电压表和电压表的示数如下表所示：

（1）对表中三只电压表的示数分析，可归纳的结论是：______．
（2）对表中电压表V₁和电流表A的示数分析，可归纳出的结论是：______．
（3）在以上三次实验中，电阻R₁的最小功率是______W，最大功率是______W．

Answer 1

解：（1）由图可知电压表V₁是测量电阻R₁两端的电压，电压表V₂是测量电阻R₂两端的电压，电压表V是测量的电源电压．
对表中三只电压表的示数分析，可归纳的结论是：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和．
（2）电压表V₁是测量电阻R₁两端的电压，电流表A是测量电阻R₁中的电流，在试验过程中电阻R₁的阻值保持不变．因此对表中电压表V₁和电流表A的示数分析，可归纳出的结论是：在电阻R₁保持不变时，通过R₁的电流跟它两端的电压成正比．
（3）在以上三次实验中，电阻R₁的最小电压是2V，最小电流是0.2A，由公式P=UI可得电阻R₁的最小功率是0.4W；电阻R₁的最高电压是6V，最大电流是0.6A，所以电阻R₁最大功率是3.6W．
故答案为：（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和．
（2）在电阻R₁保持不变时，通过R₁的电流跟它两端的电压成正比．
（3）0.4；3.6
分析：本题电路较为复杂，做题时可采用“先摘除后复原”的方法来判定电压表在电路中的作用．如图去掉电压表V₁、V₂和V，不难看出电阻R₁和R₂是串联关系．先复原电压表V₁，可以看出V₁并联在电阻R₁两端，即V₁是测量电阻R₁两端的电压．再复原电压表V₂，可以看出V₂并联在R₂两端，是测量R₂两端的电压，最后复原电压表V，可以看出电压表V是测量的电源电压．
点评：本题是一道综合性探究题，在分析试验结论时要认真分析各个数据之间的数量关系．