Question

如圖（a ）所示的電路中，R′為電阻箱，其阻值大小可以通過旋鈕調(diào)節(jié)獲取，小黃實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系．電源電壓恒為6V．實(shí)驗(yàn)過程中．他做了六次實(shí)驗(yàn)．每次改變電阻箱的阻值后，通過調(diào)節(jié)合適的滑動(dòng)變阻器，始終保持電阻箱電阻R′兩端的電壓不變，每次記下R′的阻值和相應(yīng)的電流值．根據(jù)記錄的六組數(shù)據(jù)，他在方格紙上描出了電流I與對(duì)應(yīng)電阻箱阻值R′的關(guān)系圖線，如圖（b ）所示．
（1）記錄第一組數(shù)據(jù)時(shí)．電阻箱R′的阻值為2Ω．此時(shí)電流表示數(shù)是________A；
（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，小黃控制電阻箱R′兩端的電壓為________V；
（3）記錄第三組數(shù)據(jù)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，此時(shí)電流表的量程改選為________A 檔，電阻箱消耗的功率是________W；
（4）記錄第六組數(shù)據(jù)時(shí)，電阻箱R′的阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻是________Ω，電阻箱R′與滑動(dòng)變阻器消耗的功率之比是________．

Answer 1

解：（1）觀察圖象，先找到橫軸R=2Ω，在豎直向上找到圖象的縱坐標(biāo)即對(duì)應(yīng)的電流1A；
（2）根據(jù)歐姆定律可知控制電阻電壓U=IR=1A×2Ω=2V；
（3）開始電流大于0.6A，因此電流表量程應(yīng)選擇0～3A，當(dāng)電流小于0.6A時(shí)，因改變量程為0～0.6A；電阻箱控制電壓為2V，當(dāng)電流為0.5A時(shí)，其功率P=UI=0.5A×2V=1W；
（4）電阻箱和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電阻箱電壓為2V，變阻器電壓為6V-2V=4V，根據(jù)串聯(lián)電流相等得：，解得R=40Ω；根據(jù)P=I²R，電流一定時(shí)，功率與電阻成正比，故：功率之比為1：2．
故答案為：（1）1；（2）2；（3）0～0.6，1；（4）40，1：2．
分析：圖象描繪R′的電流I與對(duì)應(yīng)電阻箱阻值R′的關(guān)系，從圖象找到電阻箱R′的阻值為2Ω時(shí)對(duì)應(yīng)的電流．
知道R′的電流和電阻，根據(jù)歐姆定律計(jì)算兩端的電壓．
知道R′的電流和電壓，根據(jù)P=UI，求得電功率．
根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等，求出滑動(dòng)變阻器的電阻．
點(diǎn)評(píng)：該題側(cè)重考查學(xué)生圖象理解和信息提取能力以及結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查歐姆定律、電功率等知識(shí)．