题目内容
【题目】小明用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,实验过程中,他做了六次实验,每次改变电阻箱R'的阻值后,通过调节滑动变阻器始终保持R'两端的电压不变,记下相应的电流值.根据记录的六组数据,他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R'的关系图线,如图乙.电源电压恒为6V
(1)记录第一组数据时,电阻箱R'的阻值为4Ω,此时电流表示数是多少?
(2)小明在实验过程中.控制电阻箱R'两端的电压是多大?
(3)记录第二组数据时,小明记下电流表的示数为0.4 A,此时电阻箱R'消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?
(4)记录第四组数据时,电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?
【答案】(1)0.5A;
(2)2V;
(3)0.8W,10Ω;
(4)1∶2。
【解析】试题分析:(1)由图线可知,当电阻箱R'的阻值为4Ω时,通过R'的电流为0.5 A ;
(2)在图线上任取一组电流和电阻的数值,根据公式U=IR可得R'两端的电压为2V,如:U'=I1R1'=0.5 A×4 Ω=2V;
(3)当电流表的示数为0.4 A时,R'的阻值为R2'=5Ω,则电阻箱R'消耗的功率为P=I22R2'=(0.4 A)2×5Ω=0.8 W,R总=U/I2=6V/4A=15 Ω,R滑=R总-R2' ="15" Ω-5 Ω="10" Ω;
(4)因为记录每组数据时U'=2V,U滑=4V,I'=I滑, 所以,即记录第四组数据时电阻箱与滑动变阻器消耗的功率之比为1∶2。
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