Question

5．在如图1所示电路中，电源电压为3V，定值电阻R₀=10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω．当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时，通过它的电流减小而它两端的电压却增大，它消耗的电功率是增大还是减小呢？小华为了探究这一问题，找到了图2中所示的各种器材进行实验探究．

（1）请你用笔画线代替导线将图2中的各种器材连成小华进行实验的电路．
（2）经过认真仔细的实验，他记录下在滑动变阻器R的电阻不断增大时的各组实验数据，并计算出了相应的电功率，如下表．

实验次数	1	2	3	4	5
电流I/A	0.25	0.22	0.2	0.18	0.15
电压U/V	0.5	0.8	1.0	1.2	1.5
电功率P/W	0.125	0.175	0.20	0.216	0.225

分析上表数据，小华有可能得出的结论是：当滑动变阻器连入电路的电阻增大时，它消耗的电功率也随之增大．
（3）就这一问题的研究，你认为小华收集的数据是否充分？请回答并说明理由：不充分．应当增大电阻的变化范围（或应当继续增大电阻）以采集更多的数据．

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器一上一下连接，电流表串联在电路中，电压表与滑动变阻器并联．由表中数据可知，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V．
（2）通过上表可得数据，滑动变阻器电阻变大，它的电功率在变大．
（3）从上表可以看出，电压的变化范围很小，说明电阻的变化范围很小，不具有说明性．

解答 解：
（1）实物图如图所示：电压表与滑动变阻器并联，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V．
；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，从表中数据可看出它消耗的电功率也随之增大．
（3）由表格中数据知，滑动变阻器的阻值由2Ω增大到10Ω，其阻值始终没有大于定值电阻的阻值，这样变阻器的阻值变化范围很小，不能说明问题，应继续增大变阻器的阻值，采集更多的数据进行分析．
故答案为：（1）见上图；（2）当滑动变阻器连入电路的电阻增大时，它消耗的电功率也随之增大；（3）不充分．应当增大电阻的变化范围（或应当继续增大电阻）以采集更多的数据．

点评 本题考查实物图的连接，分析表中数据，难点是实物图的连接和实验结论的分析，在整个过程中，当滑动变阻器的阻值与变阻器阻值相等时，变阻器的电功率会最大，所以该实验应扩大变阻器的阻值范围才能够得出正确结论．