题目内容
【题目】在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验室提供了如下器材：电源（电源电压4.5V保持不变）、滑动变阻器R0（0～10Ω）、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω各一只、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关一个、导线若干。依据如图所示的电路，某小组同学保持电阻R两端的电压U=3V不变，记录了六组数据，如下表所示。老师看完该组同学的实验数据后，认为该组同学的第5、6组实验数据是没有经过实验，而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
电流/A | 0.60 | 0.30 | 0.20 | 0.16 | 0.12 | 0.10 |
（1）请你用所学的电学知识分析老师的判断依据：____________；
（2）请你提出改进措施：_________________；
（3）请你写出电流与电阻的关系式：____________。
【答案】滑动变阻器的最大阻值为10Ω，当定值电阻的阻值大于20Ω时，电压表的示数将超过3V 更换规格为0—20Ω的滑动变阻器或减小电源的电压 I = 3A·Ω / R
【解析】
在“探究电流与电阻关系”的实验中，要保持电阻两端的电压不变，可以通过控制滑动变阻器的大小间接控制电阻两端电压；根据电源电压和R两端电压的大小，确定R与R0的比值关系；
（1）电源电压为4.5V，要保证R两端电压始终为3V不变，则R0两端电压始终未1.5V，也就是说R：R0=2:1，因为滑动变阻器R0（0～10Ω）最大阻值为10Ω，那么R的最大阻值为20Ω，但表格中数据第5、6组的电阻大于20Ω时，此时电压表示数应超过3V；
（2）为了提高定值电阻的变化范围，可以更换最大阻值更大的滑动变阻器，如更换规格为0—20Ω的滑动变阻器或减小电源的电压（此时电阻R0需分得的电压变小，其R0的最大阻值变小）；
（3）分析表格中的前3组数据，有如下规律：5Ω×0.6A=10Ω×0.3A=15Ω×0.2A=3V；所以有如下关系：
（导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比）
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【题目】如图甲是电热水龙头，即开即热、冷热兼用．如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换．它的有关技术参数如表．求：
额定功率 | 温水 | 2000W |
热水 | ||
额定电压 | 220V | |
（1）电热丝R1的阻值？
（2）热水的功率看不清了，小明关闭了他家的其他用电器，当水龙头放热水时，正常工作3min，发现家中标有2000r/kWh的电能表转动了420圈，则烧热水的功率是多少？
（3）当S接2时，若水龙头进水口的温度为20℃，出水口的温度为30℃，1min出水2kg，此时该水龙头的电热效率？[c水=4.2×103J/（kg℃）]
