Question

9．某同学用如图所示的电路来测量滑动变阻器的功率，滑片P向左移动时，测得如数据：

实验次数	1	2	3	4	5
电压表示数U/V	8	6	5	4	2
电流表示数I/A	0.1	0.2	0.25	0.3	0.4
变阻器功率P/W

（1）从实验数据来看，实验中电压表的示数与电流表示数之比变小（填“变大”、“变小”或“不变”）滑动变阻器的功率大小变化情况是先变大后变小．
（2）电源的电压是10V
（3）当电流表的示数为0.5A时，滑动变阻器接入电路中的电阻值是0Ω．

Answer 1

分析 （1）根据欧姆定律和P=UI分别求出电阻和电功率大小，比较得出结论；
（2）根据定值不变列方程求出电源电压；
（3）根据欧姆定律和串联电路电阻的特点求出变阻器连入电路中的电阻大小；

解答 解：（1）根据表中数据，由欧姆定律R=$\frac{U}{I}$分别求出实验中压表的示数与电流表示数之比分别为80Ω、30Ω、20Ω、13.3Ω、5Ω，所以实验中电压表的示数与电流表示数之比变小；
根据P=UI分别求出对应的电功率为0.8W、1.2W、1.25W、1.2W、0.8W，所以滑动变阻器的功率是先变大后变小；
（2）由第1次和第5次实验数据，根据定值电阻大小保持不变，由欧姆定律得定值电阻的大小：
R₀=$\frac{U{-U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{U{-U}_{5}}{{I}_{5}}$，即$\frac{U-8V}{0.1A}=\frac{U-2V}{0.4A}$，所以U=10V，即电源电压为10V，定值电阻R₀=20Ω；
（3）当电流表的示数为0.5A时，电路中的总电阻R_总=$\frac{U}{I′}=\frac{10V}{0.5A}$=20Ω，滑动变阻器接入电路中的电阻值是20Ω-20Ω=0，即滑动变阻器接入电路中的电阻值是0．
故答案为：（1）变小；先变大后变小；
（2）10；
（3）0．

点评 本题测量滑动变阻器的功率，考查欧姆定律和串联电路的特点及处理数据归纳结论的能力，体出了数学知识在物理中的运用．