利用几何画板探究分压电路中各部分电流的变化规律

近日，在微信“物理创新实验群（高中）”中看到有老师们在讨论分压电路中各部分电流随变阻器滑片移动而变化的问题，微主一时技痒，就用几何画板分析了一下，得到的结论果然令人惶恐。

试题回放

参考答案

AC

参考解析

在闭合电路中运用分压原理，在滑片由a滑向b的过程中，由于并联部分的阻值在增大，其余部分的阻值在减小，则并联部分的分压越来越大，故A2的读数变大。

但是A1读取的是滑动变阻器并部分的电压，由于电压和电阻同步增大，比值的增减性并不能简单确定；从特殊值法的角度看，滑片在a处时滑动变阻器的分压小于滑片在b处时滑动变阻器的分压，所以A1的示数逐渐减小。

上述分析看似合理，但是微主不能苟同，就在几何画板软件中进行了一番分析，设滑动变阻器与定值电阻并联部分的阻值为Rx，写出A1、A2的读数与Rx的关系式，绘制其图像，发现了其中的端倪。

图1

观察图1可以发现：电流表A2的读数随着Rx的增大而单调递增。

图2

当电源内阻取较小值时，电流表A1的读数随着Rx的增大先减小后增大；当电源内阻取较大值时，电流表A1的读数随着Rx的增大单调递减。

其中，电源内阻等于滑动变阻器总阻为两者的分界线。

可见，电流表A1的读数与Rx的单调性受到电源内阻大小的影响，在命制此类创新型试题的时候，需要明确电源内阻与滑动变阻器阻值大小关系，从而将电流表A1的读数与Rx的单调性唯一确定。

| 创客焦作 | 

河南创客焦作是焦作市创客教育名师工作室的微信公众平台，以创客教育为主要研究方向，分享创客案例，讲解创新方法，启迪创意设计，开展科学探究，组织社会调查，指导论文写作，参加创客大赛和专利申请，发现、培养和成就一批具有创新潜质的学生。

河南公众号码：chuangkejiaozuo

河南名师博客：http://blog.sina.com.cn/updays