在學(xué)習(xí)了電功率的知識(shí)后,由P=UI可知,當(dāng)電流相同時(shí),電功率跟電壓成正比,同學(xué)們想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該結(jié)論與實(shí)際情況是否相符.曉彤設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1甲所示,想驗(yàn)證電阻R1、R2、R3的電功率與其兩端電壓是否成正比,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示.
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電路狀態(tài) 電流表示數(shù)/A 電壓表示數(shù)/V 電功率/w
l 閉合S、S1,斷開S2、S3 O.60 3.0 1.8
2 閉合S,S2,斷開S1、S3 0.60 9.0 3.6
3 閉合S、S3,斷開S1、S2 0.60 18.0
(1)電阻R2的阻值是
10
10
Ω,第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻R3的電功率是
5.4
5.4
W.
(2)通過(guò)計(jì)算,在圖2中完成該實(shí)驗(yàn)的圖象.曉彤通過(guò)對(duì)圖象的分析,驗(yàn)證了上述結(jié)論.

(3)小雪認(rèn)為曉彤的實(shí)驗(yàn)太繁雜,于是設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié),就可以改變電阻R兩端的電壓,通過(guò)電壓表、電流表的示數(shù)就可以計(jì)算電功率,同樣可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.請(qǐng)你對(duì)小雪的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理評(píng)價(jià).
分析:(1)由電路圖可知電路為R1、R2、R3的串聯(lián)電路,閉合不同的開關(guān)時(shí)電壓表測(cè)量的電壓不變,根據(jù)歐姆定律分別求出對(duì)應(yīng)的電阻,利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)分別求出三電阻的阻值,再利用P=I2R求出電阻R3的電功率;
(2)利用描點(diǎn)法畫出該實(shí)驗(yàn)的圖象,注意要標(biāo)出橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的數(shù)值;
(3)分析乙電路圖可知,該實(shí)驗(yàn)在改變電阻R兩端的電壓時(shí)沒(méi)有有效的控制通過(guò)電阻的電流不變.
解答:解:(1)當(dāng)閉合S、S1,斷開S2、S3時(shí),電壓表測(cè)R1、R2、R3兩端的電壓,即U3=18V,
則:R1+R2+R3=
U3
I
=
18V
0.60A
=30Ω-----------①
當(dāng)閉合S,S2,斷開S1、S3時(shí),電壓表測(cè)R1、R2兩端的電壓,即U2=9V,
則:R1+R2=
U2
I
=
9V
0.60A
=15Ω--------------②
當(dāng)閉合S、S1,斷開S2、S3時(shí),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,即U1=3V,
則:R1=
U1
I
=
3V
0.60A
=5Ω----------------③
由①②③式可得:R2=10Ω,R3=15Ω;
所以R3的電功率為P3=I2R3=(0.6A)2×15Ω=5.4W;
故答案為:10;5.4.
(2)根據(jù)描點(diǎn)法分別在2中分別找出(3V,1.8W)、(6V,3.6W),(9V,5.4W)三個(gè)點(diǎn),并聯(lián)接畫出圖象,
如下圖所示:

(3)小雪的實(shí)驗(yàn)方案不正確;
小雪在調(diào)節(jié)電阻R兩端電壓的同時(shí),改變了電阻R中的電流;沒(méi)有有效的控制變量,無(wú)法得出正確的結(jié)論.
點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算,以及描點(diǎn)法作圖和實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià);關(guān)鍵是閉合不同的開關(guān)時(shí)電壓表所測(cè)電壓的判斷和控制變量法的靈活運(yùn)用.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

在學(xué)習(xí)了電功率的知識(shí)后,由P=UI可知,當(dāng)電流相同時(shí),電功率跟電壓成正比,同學(xué)們想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該結(jié)論與實(shí)際情況是否相符.曉彤設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1甲所示,想驗(yàn)證電阻R1、R2、R3的電功率與其兩端電壓是否成正比,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)電路狀態(tài)電流表示數(shù)/A電壓表示數(shù)/V電功率/w
1閉合S、S1,斷開S2、S30.603.01.8
2閉合S,S2,斷開S1、S30.609.03.6
3閉合S、S3,斷開S1、S20.6018.0?

(1)電阻R2的阻值是________Ω,第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻R3的電功率是________W.
(2)通過(guò)計(jì)算,在圖2中完成該實(shí)驗(yàn)的圖象.曉彤通過(guò)對(duì)圖象的分析,驗(yàn)證了上述結(jié)論.

(3)小雪認(rèn)為曉彤的實(shí)驗(yàn)太繁雜,于是設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié),就可以改變電阻R兩端的電壓,通過(guò)電壓表、電流表的示數(shù)就可以計(jì)算電功率,同樣可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.請(qǐng)你對(duì)小雪的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理評(píng)價(jià).

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科目:初中物理 來(lái)源:2010年黑龍江省哈爾濱市69中學(xué)中考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

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實(shí)驗(yàn)次數(shù)電路狀態(tài)電流表示數(shù)/A電壓表示數(shù)/V電功率/w
l閉合S、S1,斷開S2、S3O.603.01.8
2閉合S,S2,斷開S1、S30.609.03.6
3閉合S、S3,斷開S1、S20.6018.0
(1)電阻R2的阻值是______Ω,第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻R3的電功率是______W.
(2)通過(guò)計(jì)算,在圖2中完成該實(shí)驗(yàn)的圖象.曉彤通過(guò)對(duì)圖象的分析,驗(yàn)證了上述結(jié)論.

(3)小雪認(rèn)為曉彤的實(shí)驗(yàn)太繁雜,于是設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié),就可以改變電阻R兩端的電壓,通過(guò)電壓表、電流表的示數(shù)就可以計(jì)算電功率,同樣可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.請(qǐng)你對(duì)小雪的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理評(píng)價(jià).

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實(shí)驗(yàn)次數(shù)

電路狀態(tài)

電流表示數(shù)/A

電壓表示數(shù)/V

電功率/w

l

閉合S、S1,斷開S2、S3

O.60

3.0

1.8

2

閉合S,S2,斷開S1、S3

0.60

9.0

3.6

3

閉合S、S3,斷開S1、S2

0.60

18.0

(1)電阻R2的阻值是________Ω,第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻R3的電功率是_________W。

(2)通過(guò)計(jì)算,在右圖中完成該實(shí)驗(yàn)的圖像。曉彤通過(guò)對(duì)圖像的分析,驗(yàn)證了上述結(jié)論!            

(3)小雪認(rèn)為曉彤的實(shí)驗(yàn)太繁雜,于是設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié),就可以改變電阻R兩端的電壓,通過(guò)電壓表、電流表的示數(shù)就可以計(jì)算電功率,同樣可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。請(qǐng)你對(duì)小雪的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。

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在學(xué)習(xí)了電功率的知識(shí)后,由P=UI可知,當(dāng)電流相同時(shí),電功率跟電壓成正比,同學(xué)們想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證該結(jié)論與實(shí)際情況是否相符。曉彤設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,想驗(yàn)證電阻R1、R2、R3的電功率與其兩端電壓是否成正比,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

電路狀態(tài)

電流表示數(shù)/A

電壓表示數(shù)/V

電功率/w

l

閉合S、S1,斷開S2、S3

O.60

3.0

1.8

2

閉合S,S2,斷開S1、S3

0.60

9.0

3.6

3

閉合S、S3,斷開S1、S2

0.60

18.0

(1)電阻R2的阻值是________Ω,第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)電阻R3的電功率是_________W。

(2)通過(guò)計(jì)算,在右圖中完成該實(shí)驗(yàn)的圖像。曉彤通過(guò)對(duì)

圖像的分析,驗(yàn)證了上述結(jié)論。

(3)小雪認(rèn)為曉彤的實(shí)驗(yàn)太繁雜,于是設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路,通過(guò)滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié),就可以改變電阻R兩端的電壓,通過(guò)電壓表、電流表的示數(shù)就可以計(jì)算電功率,同樣可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。請(qǐng)你對(duì)小雪的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。

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