Question

某同學(xué)按如圖所示的電路圖連接電路進行實驗，R₁為定值電阻．在實驗過程中，通過改變滑動變阻器R₂的滑片P的位置，使電壓表V₁的三次示數(shù)分別為3伏、6伏和9伏時，電壓表V₂和電壓表V，以及電流表A相應(yīng)的示數(shù)如表所示：

項目	第1次	第2次	第3次
電壓表V1的示數(shù)/伏	3.0	6.0	9.0
電壓表V2的示數(shù)/伏	9.0	6.0	3.0
電壓表V的示數(shù)/伏	12.0	12.0	12.0
電流表A的示數(shù)/安	0.3	0.6	0.9

（1）對表格中三只電壓表的數(shù)據(jù)進行分析，可歸納出的結(jié)論是：在串聯(lián)電路中

電源電壓等于各用電器兩端電壓之和

．
（2）對表格中電壓表V₁和電流表A的數(shù)據(jù)進行分析，可歸納出的結(jié)論是：當(dāng)電阻R₁一定時，

電流與電壓成正比

．
（3）從表格的數(shù)據(jù)可知：電源電壓為

12

伏，通過計算可知，R₁的阻值為

10Ω

．
（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算，三次實驗中，滑動變阻器R₂消耗的功率分別為P₁=

2.7

w，P₂=

3.6

w，P₃=

2.7

w．

Answer 1

分析：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表V測電源的電壓，V₁測R₁兩端的電壓，V₂測R₂兩端的電壓；
（1）分析三電壓表的示數(shù)即可得出串聯(lián)電路的電壓特點；
（2）根據(jù)歐姆定律分析表中電壓表V₁和電流表A的數(shù)據(jù)即可得出電流與電壓之間的關(guān)系；
（3）根據(jù)電壓表V的示數(shù)可知電源的電壓，取表中任意一組電壓表V₁和電流表A的數(shù)據(jù)，利用歐姆定律即可求出R₁的阻值；
（4）根據(jù)P=UI并結(jié)合表中電壓表V₂和電流表A的數(shù)據(jù)，即可求出三次實驗中滑動變阻器R₂消耗的功率．

解答：解：（1）從表格中可以看出V的示數(shù)等于另外兩個電壓表示數(shù)和，
可歸納出的結(jié)論是：串聯(lián)電路中電源電壓等于各用電器兩端電壓之和；
（2）從表格數(shù)據(jù)可以得出V₁的示數(shù)與A示數(shù)之比為定值，
故可以得出：當(dāng)電阻R₁一定時，電流與電壓成正比；
（3）電壓表V測電源的電壓，由表可知電源的電壓為12V，
當(dāng)U₁=3V時，I=0.3A，則
R₁=

U1

I

=

3V

0.3A

=10Ω；
（4）電壓表V₂測滑動變阻器兩端的電壓，則三次實驗中，滑動變阻器R₂消耗的功率分別為：
P₁=U₂I=9V×0.3A=2.7W，
P₂=U₂′I′=6V×0.6A=3.6W，
P₃=U₂″I″=3V×0.9A=2.7W．
故答案為：（1）電源電壓等于各用電器兩端電壓之和；
（2）電流與電壓成正比；
（3）12；10Ω；
（4）2.7；3.6；2.7．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，是一道綜合性探究題，在分析實驗結(jié)論時要認真分析各個數(shù)據(jù)之間的數(shù)量關(guān)系．