Question

【題目】在完成“測(cè)量小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)后，小明產(chǎn)生疑問：實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值發(fā)生變化時(shí)，它消耗的電功率如何變化呢？為此，他找來了下列器材：電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，一定值電阻，三個(gè)規(guī)格分別為“5Ω，1A”、“30Ω，1A”和“35Ω，0.5A”的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，電源（電壓為6V）．

實(shí)驗(yàn)中小明設(shè)計(jì)的電路如上圖所示，在正確的連接和調(diào)節(jié)滑片后，他測(cè)出的數(shù)據(jù)如上表：

（1）通過分析表中的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為小明選擇的規(guī)格是________ 　的滑動(dòng)變阻器．

（2）根據(jù)題意，正確完成剩余部分連線，并使滑片向右移動(dòng)時(shí)電流變小__________

（3）分析表中的數(shù)據(jù)，寫出該滑動(dòng)變阻器消耗的功率隨它接入電路的電阻變化而變化的情況是________

（4）以其中一組數(shù)據(jù)為例，算出定值電阻的阻值為________ Ω．（結(jié)果取整數(shù)）

（5）小李正確連接電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針不轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)接近6V，電路的故障是　________

Answer 1

【答案】 “30Ω 1A” 該滑動(dòng)變阻器消耗的功率先隨它接入電路電阻的減小是先增大，后減小 9 滑動(dòng)變阻器斷路

【解析】(1)滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，第7次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流為0.51A，故“35Ω，0.5A”的滑動(dòng)變阻器不能使用；第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓4.5V、電流為0.17A，由R′＝26.5Ω，可知滑動(dòng)變阻器電阻最大阻值大約為26.5Ω；故“5Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器不能使用，所以只有規(guī)格為“30Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器可以使用；(2)根據(jù)電路圖，滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，滑片向右移動(dòng)時(shí)電流變小，滑動(dòng)變阻器只能選擇左下角接線柱，電壓表的示數(shù)超過了3V，故選擇015V量程，如下圖；

(3)(2)由表中數(shù)據(jù)可知，隨著滑片的移動(dòng)，即接入電路電阻減小的過程中，功率從0.77W增大到1.02W，然后再從1.02W到0.76W得，所以歸納為：該滑動(dòng)變阻器消耗的功率先隨它接入電路電阻的減小是先增大，后減小(或該滑動(dòng)變阻器消耗的功率先隨它接入電路電阻的增大而增大,后隨它接入電路電阻的增大而減小).(4)取第一組數(shù)據(jù)，定值電阻兩端電壓為：UR＝UUP＝6V4.5V＝1.5V，電流I＝0.17A，阻值為：R＝9Ω，(5)電流表指針不轉(zhuǎn)、電壓表示數(shù)為電源電壓，說明電路有斷路，但電壓表與電源連接的電路沒有問題，所以說明滑動(dòng)變阻器斷路。