Question

2．我們知道，滑動(dòng)變阻器連入電路中的 電阻線越長(zhǎng)，電阻越大．小亮想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究通過滑動(dòng)變阻器的電流I與連入電路中的線圈長(zhǎng)度L是否成反比例的關(guān)系．
可選擇的器材：研究對(duì)象滑動(dòng)變阻器R₁、學(xué)生電源、定值電阻R₀、滑動(dòng)變阻器R₂、電阻箱R₃（符號(hào)）、兩個(gè)電流表、開關(guān)、若干導(dǎo)線及刻度尺．
（1）請(qǐng)選擇適當(dāng)器材，在虛線框內(nèi)畫出合理的電路圖，并標(biāo)出選擇的電阻．
（2）針對(duì)你設(shè)計(jì)的電路，你認(rèn)為閉合開關(guān)后，操作中應(yīng)注意的問題是a電路圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑片不能移動(dòng)到最左端，應(yīng)避免短路；
b電路圖，注意保持滑動(dòng)變阻器R₁兩端的電壓不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)控制變量法保持滑動(dòng)變阻器兩端的電壓相同，通過改變變阻器連入電路中的線圈長(zhǎng)度L，利用電流表觀察電路中電流的變化．
（2）針對(duì)你設(shè)計(jì)的電路，從保護(hù)電路的角度利用歐姆定律分析應(yīng)注意的問題．

解答 解：（1）根據(jù)控制變量法可知：保持滑動(dòng)變阻器兩端的電壓相同，將電流表與變阻器串聯(lián)連入電路，如圖a或b：
．
（2）a電路圖，實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒有串聯(lián)保護(hù)電阻，滑片不能移動(dòng)到最左端，應(yīng)避免短路；
b圖由于定值電阻R₀串聯(lián)在干路上，則在移動(dòng)滑片時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓會(huì)發(fā)生改變，故應(yīng)注意保持滑動(dòng)變阻器R₁兩端的電壓不變．
故答案為：（1）如上圖；（2）a電路圖，滑片不能移動(dòng)到最左端，應(yīng)避免短路；
b電路圖，注意保持滑動(dòng)變阻器R₁兩端的電壓不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查控制變量法的應(yīng)用，關(guān)鍵是在實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)保持滑動(dòng)變阻器R₁兩端的電壓相同．