Question

14．在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，若斷開S₂并同時(shí)閉合S₁和S₃，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R₂的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電流表A的示數(shù)將變大，電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值將變�。�若只閉合電鍵S₂，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R₂的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電壓表V的示數(shù)將變小，電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值將不變．（均選填“變小”、“不變”或“變大”）．

Answer 1

分析 （1）若斷開S₂并同時(shí)閉合S₁和S₃，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)R₂支路的電流，電壓表測(cè)電源的電壓，根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知電流表示數(shù)的變化，根據(jù)歐姆定律結(jié)合R₂的阻值判斷電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變化；
（2）若只閉合電鍵S₂，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R₁兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知R₂兩端的電壓變化，設(shè)出滑片移動(dòng)前后電路中電流，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn)表示出電壓表V示數(shù)變化量，然后判斷電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值變化．

解答 解：（1）若斷開S₂并同時(shí)閉合S₁和S₃，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)R₂支路的電流，電壓表測(cè)電源的電壓，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器R₂的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變小，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可知，該支路的電流變大，即電流表的示數(shù)變大；
由R=$\frac{U}{I}$可知，電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值等于R₂接入電路的阻值，
所以，電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變�。�
（2）若只閉合電鍵S₂，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器R₂的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，
由U=IR可知，R₁兩端的電壓變大，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂兩端的電壓變小，即電壓表V的示數(shù)變小；
設(shè)滑片移動(dòng)前后電路中的電流為I₁、I₂，則電壓表V示數(shù)的變化量：
△U_V=U₂-U₂′=（U-I₁R₁）-（U-I₂R₁）=（I₂-I₁）R₁=-△IR₁，
即$\frac{△{U}_{V}}{△I}$=-R₁，
所以，電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值不變．
故答案為：變大；變小；變小；不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，涉及到串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路連接方式的判斷，難點(diǎn)是會(huì)表示出電壓表V示數(shù)變化量與電流表A示數(shù)變化量的比值．