Question

初中物理电学题

如图所示的电路中，电源电压保持不变．R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻．闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V1、V2示数变化的大小分别为△U1、△U2，电流表示数变化的大小为△I．下列判断正确的是（ ）

A. △U2大于△U1 是正确答案之一
可是我算的结果相反：
△U2=△UR2+△UR3；△U1=△UR1+△UR2；
所以△U2-△U1=△UR3-△UR1
因为R1电压变化量等于R2，R3变化量之和，所以△UR3<△UR1，所以△U2-△U1<0
我的演算哪里错了？

Answer 1

不用想的那么麻烦：

因为R1减小，故整个电路电流增大，对定值电阻R2、R3来说，电流与电压成正比，故：△UR2和△UR3都增大。
它们增大的电压来自R1减小的电压。

即：△UR1＝△UR2＋△UR3＝△U2
而：△U1＝△UR1－△UR2 （这个非常重要，因为R2的电压升高，R1的电压降低，R1电压降低得比R2升高的要大）

所以：△UR1＝△UR2＋△UR3＝△U2
所以：△UR1－△UR2＝△U1＜△U2

不明追问。

追问

我算的△U1=△UR1+△UR2，您算的△U1＝△UR1－△UR2 。我是这么算的：

U1=I(R1+R2)=I×R1+I×R2；
U1‘=I’（R1’+R2）=I‘×R1‘+I’×R2
所以△U1=U1‘-U1= I‘×R1‘-I×R1 + I’×R2-I×R2= △UR1 + △UR2
这个过程有什么错吗？

追答

是有点问题：

△U1=U1‘－U1=    I‘×R1‘-I×R1  +    I’×R2-I×R2=    △UR1    +    △UR2

加粗的那部分，即：△UR1，它是小于0的，因为变阻器的电压降低了。

而你在计算的时候是按照它大于0计算的。这就是问题的关键了。

用个例子说吧：

R1的电压降低了5V，R2的电压升高了3V，那么△U1＝5－3＝2V

而不是：5＋3＝8V

Answer 2

△U2=△UR2+△UR3；△U1=△UR2-△UR1；
所以△U2-△U1=△UR3+△UR1
因为△UR1减少量等于△UR2和△UR3的增加量，所以a对

追问

为什么△U1=△UR2-△UR1？

追答

因为相对于之前UR2电压增加UR1电压降低所以U1的变化值就是△U1=△UR2-△UR1
二楼，老师你说错了吧，算式是正确的，但是一个关键问题没有考虑就是电压的正负问题，所以△UR1 是一个负值， △UR2是一个正值，明白这个就可以了，你的算法是正确的，下次记得考虑正负的问题，物理很多都是要考虑正负，考虑对了就会做了。