题目内容

2.在课外活动中,老师给出了下列器材:电源(电压为6V)、一个定值电阻(9Ω)、一个滑动变阻器(最大阻值是30Ω)、电压表、电流表、开关、和导线若干.活动中小明同学设计的电路图如图所示,正确的连线和调节滑片,小明测出的数据如表所示.
实验次数12345678
电压表示数(V)4.54.03.53.02.52.01.51.0
电流表示数(A)0.170.220.280.340.390.440.500.56
功率(W)0.770.880.981.020.980.880.750.56
(1)数据记录表格一中的“功率”是那个器材的功率?答:滑动变阻器的功率.“功率”的变化情况是随着电流的增大,滑动变阻器的功率先变大后变小.
(2)小明通过分析数据提出了一个猜想:“在电源电压不变的情况下,图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大”.为了验证猜想是否正确,小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下,进行了一次验证,数据记录如表二,
实验次数1234
电压表示数(V)4.54.03.53.0
电流表示数(A)0.150.200.250.30
变阻器电阻(Ω)30.020.014.010.0
变阻器功率(W)0.680.800.860.90
你认为小明这次验证实验能否验证其猜想?答:不能(选填“能”或“不能”);理由是:没有测量滑动变阻器连入电路的阻值小于定值电阻时的功率;
(3)现实验室有三个定值电阻,阻值分别是20Ω,30Ω,40Ω.为了继续验证小明的猜想,应选择的电阻是20Ω.

分析 (1)根据P=UI并结合电压表和电流表的示数确定表格中功率表示的电路元件,再根据表格得出功率的变化情况;
(2)看结论是否正确,就看一下定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,比较一下定值电阻消耗的电功率和滑动变阻器消耗的电功率,是不是滑动变阻器的功率最大即可.
(3)为了保证定值电阻和滑动变阻器的阻值相等,所选滑动变阻器的最大阻值应大于定值电阻R的阻值.

解答 解:(1)定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,
根据P=UI可知,电功率是滑动变阻器的电功率;
电流表的示数变大,说明电路中的总电阻变小,故滑动变阻器的电阻变小,而滑动变阻器的功率先变大后变小.
(2)不能.为了验证定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大,
应该保持定值电阻和滑动变阻器的阻值相同,同为10Ω,而滑动变阻器的阻值一直在变化,滑动变阻器的功率一直变大,
没有测量滑动变阻器连入电路的阻值小于定值电阻时的功率.
(3)为了保证定值电阻和滑动变阻器的阻值相等,在选择时滑动变阻器的最大阻值应大于定值电阻R的阻值,因此选择20Ω的定值电阻.
故答案为:(1)滑动变阻器的功率;随着电流的增大,滑动变阻器的功率先变大后变小;
(2)不能;没有测量滑动变阻器连入电路的阻值小于定值电阻时的功率;
(3)20.

点评 本题考查了学生的实验分析能力,可以根据电路图进行判断,关键能够分析出电压表所测的电路,是一道较难的习题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网