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!”
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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。
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实验序号 |
电流I/A |
电压U/V |
电功率P/W |
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1 |
0.6 |
1.2 |
0.72 |
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2 |
0.5 |
1.7 |
0.85 |
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3 |
0.4 |
2.3 |
0.92 |
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4 |
0.3 |
2.9 |
0.87 |
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5 |
0.2 |
3.4 |
0.68 |
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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?
解析:
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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) |
(2010江苏泰州模拟,26)为了探究“电流与电压的关系”,小华设计了如图7-1-13所示的实验电路图。
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图7-1-13
(1)实验选用的器材如图7-1-14所示,其中电源为两节新干电池,定值电阻为10 Ω,滑动变阻器上标有“10 Ω 2 A”的字样,则实验时电压表应选用的量程为_________ V,电流表应选用的量程为_________ A。
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图7-1-14
(2)请根据电路图用笔画线代替导线,将图7-1-14中的元件连成电路。要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大。
(3)下表是小华探究“电流与电压关系”时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:______________________。
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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电压(V) |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
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电流(A) |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.28 |