Question

圖1是小明做實(shí)驗(yàn)的電路圖，圖2是電路中滑動(dòng)變阻器R₂．當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，表明變阻器接入電路的兩個(gè)接線柱是________．他把滑片從一端移到另一端的過(guò)程中，共進(jìn)行了6次測(cè)量，記錄如下表．

測(cè)量次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	5	4	3	2	1	0
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0

這6組數(shù)據(jù)中，第________組數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的電阻等于________Ω時(shí)，它消耗的電功率最大；定值電阻R₁的阻值等于________Ω．

Answer 1

AC或AD    6    10    10
分析：（1）滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大說(shuō)明接入電路的電阻變小，即左下方接線柱必須接入電路中；
（2）①由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小即電壓表的示數(shù)為0時(shí)，電路中的電流最大，即電流表的示數(shù)最大；
②前五組數(shù)據(jù)中任取兩組數(shù)據(jù)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出定值電阻R₁的阻值；
③根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表述出電源的電壓，再根據(jù)P=I²R表示出滑動(dòng)變阻器的電功率，利用數(shù)學(xué)知識(shí)判斷消耗的電功率最大時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻．
解答：（1）當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱必須接入電路中，且連接時(shí)按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，故接入電路的兩個(gè)接線柱是AC或AD；
（2）①由電路圖可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為0時(shí)，電路中的電流最大，電流表的示數(shù)不為0，故第6組數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤；
②由表可知，當(dāng)U₂=5V時(shí)電路中的電流I=0.1A，當(dāng)U₂=4V時(shí)電路中的電流I=0.2A，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，
∴U=5V+0.1A×R₁=4V+0.2A×R₁，
解得：R₁=10Ω，U=6V；
③∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：
I==，
滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：
P₂=I²R₂=（）²R₂=，
∵在數(shù)學(xué)中，a+b≥2，
∴+R₂≥2=20Ω，
即當(dāng)=R₂，R₂=10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大．
故答案為：AC或AD；6；10；10．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑動(dòng)變阻器的正確使用和串聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是利用數(shù)學(xué)知識(shí)判斷滑動(dòng)變阻器消耗電功率最大時(shí)R₁與R₂的關(guān)系．