题目内容

某兴趣小组同学探究串联电路中滑动变阻器的电功率与哪些因素有关．
（1）提出猜想小成同学根据公式P=I²R，认为：滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而增大．小顾同学根据公式P=U²/R，认为：滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而减小．
（2）实验验证
他们分别利用阻值为5欧和10欧的定值电阻、一个标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压为6伏的电源、电键及若干导线，按图连接电路，进行实验．实验中，他们通过两个电表的示数，计算了滑动变阻器接入电路的电阻及其电功率，并将实验数据记录在表一和表二中．
表一

实验序号	R_定（欧）	R_滑（欧）	P_滑（瓦）
1	5	1	1.00
2	5	3	1.69
3	5	5	1.80
4	5	7	1.75
5	5	10	1.60

表二

实验序号	R_定（欧）	R_滑（欧）	P_滑（瓦）
6	10	2	0.50
7	10	5	0.80
8	10	10	0.90
9	10	15	0.86
10	10	20	0.80

分析比较表一或表二中的实验数据可知：    同学的猜想是错误的（选填“小成”、“小顾”或“小成和小顾”）．
（3）交流与评估
Ⅰ分析比较实验序号3与7或5与8的数据可得出的初步结论是：在串联电路中，当电源电压和    相同时，    ．
Ⅱ为了使该小组同学的探究目的更全面，你认为他们还应进行的实验是    ．
A．取阻值为15欧的定值电阻，重复上述实验过程．
B．继续改变滑动变阻器接入电路的电阻，重复上述实验过程．
C．改变电源电压，重复上述实验过程．
Ⅲ表二实验序号7与10中，滑动变阻器的电功率是相等的．若要在表一中增加一次实验，使滑动变阻器的电功率与实验序号5相等，你认为滑动变阻器接入电路的阻值应为    欧．

【答案】分析：本题主要结合表格中的数据变化，找出变化的规律即可进行解答．
解答：解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
①分析比较实验序号1、2、3或6、7、8的数据的中滑动变阻器的阻值、电功率可知串联电路中，当滑动变阻器接入电路的电阻小于定值电阻时，变阻器的电功率随着变阻器接入电阻的增大而增大．
分析比较实验序号3、4、5或8、9、10的数据可知，滑动变阻器如入电路的阻值大于定值电阻的阻值时，消耗的电功率变小，故可得出的初步结论是串联电路中，当滑动变阻器接入电路的电阻大于定值电阻时变阻器的电功率随着变阻器接入电阻的增大而减小．
结合小成和小顾同学的猜想可知他们都是错误的．
②Ⅰ、实验序号3与7或5与8的数据特点是：两电阻串联在电压的电源上，滑动变阻器接入电路的电阻相同时，滑动变阻器的电功率不同，而是定值电阻的阻值大时，滑动变阻器的电功率是小的．故可得出的初步结论是：在串联电路中，当电源电压和滑动变阻器接入电路的电阻相同时，定值电阻的阻值大时，滑动变阻器的电功率小．
Ⅱ、实验中有关的因素有电源电压、定值电阻和滑动变阻器的阻值，根据根据控制变量法的思想，为了使该小组同学的探究目的更全面，应再改变电源电压，重复上述实验过程．
Ⅲ、根据表二实验序号7与10中滑动变阻器的电功率是相等分析定值电阻和滑动变阻器阻值的关系可知：当滑动变阻器阻值为定值电阻的一半和二倍时，滑动变阻器的电功率才是相等和．
所以若要在表一滑动变阻器的电功率与实验序号5相等，则增加一次实验是滑动变阻器阻值为定值电阻的一半时即为5Ω×