11(易错题)用如图所示电路研究电流跟电压的关系.为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案:
甲:在M、N间先后接入电压不同的电源;
乙:在M、N间先后串联接入电源与电阻大小不同的定值电阻$R'$;
丙:在M、N间串联接入电源与滑动变阻器.
可行的方案是 (

A.仅有甲
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种
D.甲、乙、丙都可行
甲:在M、N间先后接入电压不同的电源;
乙:在M、N间先后串联接入电源与电阻大小不同的定值电阻$R'$;
丙:在M、N间串联接入电源与滑动变阻器.
可行的方案是 (
D
)A.仅有甲
B.仅有乙
C.仅有甲、乙两种
D.甲、乙、丙都可行
答案
11.D
解析
【分析】
本题研究电流与电压的关系,需控制定值电阻R的阻值不变,改变R两端的电压,从而探究电流随电压的变化规律。我们逐一分析三个方案是否能实现改变R两端电压的目的:甲方案更换不同电源可直接改变R两端电压;乙方案利用串联分压,换不同定值电阻可改变R两端电压;丙方案通过滑动变阻器改变电路电流,进而改变R两端电压。
【解析】
研究电流与电压的关系时,要保持定值电阻R的阻值不变,改变R两端的电压,具体分析各方案:
甲方案:在M、N间接入不同电压的电源,定值电阻R两端的电压等于电源电压,更换电源即可改变R两端电压,方案可行;
乙方案:在M、N间串联电源和不同阻值的定值电阻R',电路总电阻为R+R',电源电压U不变,根据串联分压公式,R两端的电压$U_R = \frac{R}{R+R'}U$,更换不同的R',$U_R$会发生变化,方案可行;
丙方案:在M、N间串联电源和滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑片,改变接入电路的电阻,从而改变电路中的电流,定值电阻R的阻值不变,由$U=IR$可知,R两端的电压会改变,方案可行。
因此甲、乙、丙三个方案都可行。
【答案】
D
【知识点】
电流与电压的关系、串联分压、滑动变阻器应用
【点评】
本题是易错题,容易忽略乙、丙方案的可行性,核心是理解改变定值电阻两端电压的方法:除更换电源外,还可通过串联电阻(定值或滑动变阻器)利用串联分压规律改变电压,需掌握串联电路特点和滑动变阻器工作原理。
【难度系数】
0.4
本题研究电流与电压的关系,需控制定值电阻R的阻值不变,改变R两端的电压,从而探究电流随电压的变化规律。我们逐一分析三个方案是否能实现改变R两端电压的目的:甲方案更换不同电源可直接改变R两端电压;乙方案利用串联分压,换不同定值电阻可改变R两端电压;丙方案通过滑动变阻器改变电路电流,进而改变R两端电压。
【解析】
研究电流与电压的关系时,要保持定值电阻R的阻值不变,改变R两端的电压,具体分析各方案:
甲方案:在M、N间接入不同电压的电源,定值电阻R两端的电压等于电源电压,更换电源即可改变R两端电压,方案可行;
乙方案:在M、N间串联电源和不同阻值的定值电阻R',电路总电阻为R+R',电源电压U不变,根据串联分压公式,R两端的电压$U_R = \frac{R}{R+R'}U$,更换不同的R',$U_R$会发生变化,方案可行;
丙方案:在M、N间串联电源和滑动变阻器,移动滑动变阻器的滑片,改变接入电路的电阻,从而改变电路中的电流,定值电阻R的阻值不变,由$U=IR$可知,R两端的电压会改变,方案可行。
因此甲、乙、丙三个方案都可行。
【答案】
D
【知识点】
电流与电压的关系、串联分压、滑动变阻器应用
【点评】
本题是易错题,容易忽略乙、丙方案的可行性,核心是理解改变定值电阻两端电压的方法:除更换电源外,还可通过串联电阻(定值或滑动变阻器)利用串联分压规律改变电压,需掌握串联电路特点和滑动变阻器工作原理。
【难度系数】
0.4
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