Question

某同學(xué)在物理課外活動(dòng)實(shí)驗(yàn)中探究一段電路的電功率和這段電路電阻值之間的關(guān)系、如圖所示，在A，B間串聯(lián)不同個(gè)數(shù)的相同電阻R₁，并分別測量出AB段電路的電功率P_AB，數(shù)據(jù)記錄在下面表格中，若電源電壓保持不變，R₀=4歐，求

（1）R₁的阻值為多少？（精確到整數(shù)）
（2）將表格補(bǔ)充完整（寫出計(jì)算過程）
（3）試說出AB段電路的電功率隨這段電路的電阻R_AB怎樣變化？（用文字表達(dá)，可不寫出表達(dá)式）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)功率公式和表中的兩組數(shù)據(jù)可以列出方程組，然后求得R₁的值．
（2）在第一問已經(jīng)計(jì)算出R₁的基礎(chǔ)上，先求8個(gè)R₁ 接入電路的電流，然后根據(jù)公式P=I²R計(jì)算功率，最后填入表中．
（3）AB段電路的電功率隨這段電路的電阻R_AB的變化規(guī)律可以根據(jù)表中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律分析得出．

解答：解：（1）根據(jù)功率公式P=I²R和表中一個(gè)電阻、四個(gè)電阻時(shí)功率的值列方程得：
（

U

R0+ R1

）²×R₁=5.76W  ①
（

U

R0+  4R1

）²×4R₁=9W   ②
①除以②得：

1

4

×

(4+4R1)2

(4+R1)2

=

5.76

9

解得：R₁=1Ω，
把R₁=1Ω代入①式得：U=12V．

（2）P=I²R=（

U

R0+8R1

）²×8R₁
=（

12V

4Ω+8×1Ω

）²×8×1Ω
=8W．

（3）從表中數(shù)據(jù)分析可知：AB段電路的電功率隨這段電路電阻增大而先增大后減小．當(dāng)這段電路的電阻等于R₀時(shí)，其功率達(dá)到最大．
答：（1）R₁的阻值為1Ω．
（2）8個(gè)電阻時(shí)AB段功率為8W．
（3）AB段電路的電功率隨這段電路電阻增大而先增大后減�。�當(dāng)這段電路的電阻等于R₀時(shí)，其功率達(dá)到最大．

點(diǎn)評(píng)：列方程解物理題是常見題型，只要分析數(shù)據(jù)找出兩個(gè)合理的式子求解就可．