题目内容

如图8-3-14所示是一个常见的电路(电源电压恒定不变)。小明提出一个问题:“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,那么滑动变阻器的电功率是增大还是减小呢?”小红说:“根据P=I2R……我们无法判断。”小明说:“咱们用实验来探究吧!”

   

图8-3-14                   图8-3-15

为了探究这一问题,他们找到了图8-3-15中所示的实验器材;经过认真仔细的实验,记录了滑动变阻器的电阻在不断增大时,滑动变阻器的电流和电压的数值,并算出了相应的电功率,如下表所示。

实验序号

电流I/A

电压U/V

电功率P/W

1

0.6

1.2

0.72

2

0.5

1.7

0.85

3

0.4

2.3

0.92

4

0.3

2.9

0.87

5

0.2

3.4

0.68

6

0.1

4.0

0.40

(1)请你用笔画线代替导线将图8-3-15中的各种器材连接起来,组成张颖进行实验的电路。

(2)分析上表中的实验数据,你发现了什么?

答案:
解析:

思路解析:(1)本题的目的是:探究当滑动变阻器接入电路的电阻增大,电流减小时,滑动变阻器消耗的电功率如何变化。研究对象是“滑动变阻器”,而不是定值电阻。可测出滑动变阻器在接入不同电阻时的电功率,进行比较。因此应把电压表并联在滑动变阻器两端,电流表与滑动变阻器串联。

(2)对收集的实验数据进行分析,归纳出规律,是科学探究必备的素质之一。分析数据时要紧扣目的,比较电流减小(滑动变阻器接入电路的电阻增大)时,滑动变阻器的电功率如何变化。

答案:(1)如下图所示。

(2)当滑动变阻器接入电路的电阻增大,通过它的电流减小时,滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小;当滑动变阻器通过的电流为0.4 A(或接近0.4 A)时,滑动变阻器消耗的电功率最大。(能说出第一条即可)


练习册系列答案
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(2011?闵行区二模)小马和小陆两位同学为了验证串联电路的某一规律,用学生电源、电压表、电键、若干阻值不同的电阻、若干导线进行实验.他们按图(a)电路图连接电路,闭合电键S后,发现V的表盘如图(b)所示,小马迅速断开电键.他们修正后,分别测量电阻、电源两端的电压,并将三次实验的数据记录在表一中.
表一   表二
实验序号 1 2 3 实验序号 4 5 6 7 8 9
V示数(伏) 3.5 5.0 7.5 V示数(伏) 3.5 5.5 7.5 9.5 12.5 14.5
V1示数(伏) 1.2 1.6 2.5 V1示数(伏) 0.7 1.1 1.5 1.9 2.6 3.0
V2示数(伏) 2.3 3.5 5.0 V2示数(伏) 2.8 4.5 6.0 7.5 10.0 11.5
(1)根据有关信息,可判断他们是在做验证串联电路中
电压
电压
规律的实验.
(2)开始闭合电键S后,V表的表盘如图(b)所示的原因是
电压表选了小量程
电压表选了小量程

(3)根据表一中的实验数据,可得出的初步结论:
串联电路中,电源电压等于各串联导体两端的电压之和
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(4)他们在实验过程中,改变了3次电源电压,其目的是
多测几次,寻找串联电路电压的规律
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计算串联电阻的比值,再计算每次实验的V1和V2示数的比值,比值相等或近似相等,则他们的猜测正确
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