Question

小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是（ ）

A．记录电流表和电压表的示数
B．将滑动变阻器滑片向右移动
C．将滑动变阻器滑片向左移动
D．适当增加电池的节数

Answer 1

【答案】分析：要研究导体中的电流与电阻的关系，由控制变量法的思路可知，需要保证导体两端的电压不变，当电路中的电阻由10Ω换成20Ω时，导体两端的电压是否变化，怎样变化是此题的解题思路．
解答：解：在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下，电路中由于将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，使整个电路的电阻值R总增大．利用公式I=可知，电路中的电流减小．此时滑动变阻器两端的电压Up=IRp，由于Rp不变，I减小，导致了Up的减小．
而定值电阻两端的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器两端的电压减小导致了定值电阻两端的电压增大，所以要减小定值电阻两端的电压．根据公式U=IR可知，R不变，只能减小电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右移动增大电阻．
A、此时电压表的示数与前面的相比已经变化，所以不能读数，要调节到电压等于10Ω的电阻接入的电压时再读数．故A错误．
B、符合上面的分析，故B正确．
C、向左调节时，电压表的示数会变得更大，故C错误．
D、适当增加电池的节数，电压表的示数也会变得更大，故D错误．
故选B．
点评：研究导体中的电流与导体电阻的关系时，控制其两端的电压不变是此题中调节滑动变阻器的依据．