Question

9．小明和小组同学正在探究“当电流一定时，电功率与电阻的关系”这一实验，他们设计用3个不同电阻分别接入电路进行实验探究．电路如图甲所示．
（1）按电路图连接实物图．

（2）在换接电阻时，如何控制电路中的电流相同．根据电路图写出具体的操作过程．
（3）小明小组收集到的数据如下表所示：请通过对数据的具体分析，找出电功率与电阻的关系

次数	I/A	U/A
1	0.2	1
2	0.2	2
3	0.2	3

Answer 1

分析 （1）根据电路图连接实物图；
（2）在换接电阻时，需将滑片移至最大阻值处；
（3）分别计算出三次的电阻和电功率值，分析得出结论．

解答 解：（1）将变阻器与电阻串联，已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱；
将电压表与电阻并联，如图所示：

（2）断开开关，换接电阻，并将滑片移至最大阻值处，由电路图知，即移到最左端；
所以闭合开关，将滑片P从最左端向右移动，同时观察电流表示数与上次相同．
（3）由表格中数据知，I一定，
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω，P₁=U₁I=1×0.2=0.2W
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，P₂=U₂I=2×0.2=0.4W
R₃=$\frac{{U}_{3}}{I}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，P₃=U₃I=3×0.2=0.6W
$\frac{{P}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{0.2W}{5Ω}$=0.04W/Ω
$\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{0.4W}{10Ω}$=0.04W/Ω
$\frac{{P}_{3}}{{R}_{3}}$=$\frac{0.6W}{15Ω}$=0.04W/Ω
因为$\frac{{P}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{P}_{3}}{{R}_{3}}$，
可得当电流一定时，电功率与电阻成正比．

点评 本题主要考查了电路的连接及对实验数据的分析，在分析数据时，应从题目要求出发，并要掌握正比例关系的特点．