Question

【題目】小明用圖甲所示的電路探究“通過導體的電流與導體電阻的關系”，實驗過程中，他做了六次實驗，每次改變電阻箱R'的阻值后，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器始終保持R'兩端的電壓不變，記下相應的電流值．根據(jù)記錄的六組數(shù)據(jù)，他在方格紙上描出了電流I與電阻箱阻值R'的關系圖線，如圖乙．電源電壓恒為6V

（1）記錄第一組數(shù)據(jù)時，電阻箱R'的阻值為4Ω，此時電流表示數(shù)是多少?

（2）小明在實驗過程中．控制電阻箱R'兩端的電壓是多大?

（3）記錄第二組數(shù)據(jù)時，小明記下電流表的示數(shù)為0．4 A，此時電阻箱R'消耗的功率是多少?滑動變阻器接入電路中的電阻是多大?

（4）記錄第四組數(shù)據(jù)時，電阻箱和滑動變阻器消耗的功率之比是多少?

Answer 1

【答案】（1）0．5A；

（2）2Ｖ；

（3）0．8W，10Ω；

（4）1∶2。

【解析】試題分析：（1）由圖線可知，當電阻箱R'的阻值為４Ω時，通過R'的電流為0．5 A ；

（2）在圖線上任取一組電流和電阻的數(shù)值，根據(jù)公式U＝IR可得R'兩端的電壓為2Ｖ，如：U'＝I1R1'＝0．5 A×4 Ω＝2Ｖ；

（3）當電流表的示數(shù)為0．4 A時，R'的阻值為R2'＝5Ω，則電阻箱R'消耗的功率為P＝I22R2'＝（0．4 A）2×5Ω＝0．8 W，R總＝U/I2＝6V/4A＝15 Ω，R滑＝R總-R2' ="15" Ω-5 Ω="10" Ω；

（4）因為記錄每組數(shù)據(jù)時U'＝2Ｖ，U滑＝4Ｖ，I'＝I滑， 所以，即記錄第四組數(shù)據(jù)時電阻箱與滑動變阻器消耗的功率之比為1∶2。