题目内容
2.| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 电压表示数(V) | 4.5 | 4.0 | 3.5 | 3.0 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
| 电流表示数(A) | 0.17 | 0.22 | 0.28 | 0.34 | 0.39 | 0.44 | 0.50 | 0.56 |
| 功率(W) | 0.77 | 0.88 | 0.98 | 1.02 | 0.98 | 0.88 | 0.75 | 0.56 |
(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 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 电压表示数(V) | 4.5 | 4.0 | 3.5 | 3.0 |
| 电流表示数(A) | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
| 变阻器电阻(Ω) | 30.0 | 20.0 | 14.0 | 10.0 |
| 变阻器功率(W) | 0.68 | 0.80 | 0.86 | 0.90 |
(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
12.
如图所示,用水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变,关于该状态,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( )
| A. | A对B的摩擦力为滑动摩擦力 | |
| B. | A对B的摩擦力方向水平向左 | |
| C. | 弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力与水平拉力F的合力 | |
| D. | 弹簧测力计对B的拉力小于A对B的摩擦力 |