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在课外活动中,老师给出了下列器材:电源(电压为6V)、一个定值电阻(9Ω)、一个...

在课外活动中,老师给出了下列器材:电源(电压为6V)、一个定值电阻(9Ω)、一个滑动变阻器(最大阻值是30Ω)、电压表、电流表、开关和导线若干.活动中小明同学设计的电路如图所示,在正确连线和调节滑片后,小明测出的数据如表一所示.
表一:
实验次数12345678
电压表示数(V)4.54.03.53.02.52.01.51.0
电流表示数(A)0.170.220.280.340.390.440.500.56
功率(W)0.770.880.981.020.980.880.750.56
(1)数据记录表格一中的“功率”是那个器材的功率?答:______.“功率”的变化情况是______
小明通过分析数据提出了一个猜想:“在电源电压不变的情况下,图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大”.为了验证猜想是否正确,小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下,进行了一次验证,数据记录如
表二:
实验次数1234
电压表示数(V)4.54.03.53.0
电流表示数(A)0.150.200.250.30
变阻器电阻(Ω)30.020.014.010.0
变阻器功率(W)0.680.800.860.90
(2)你认为小明这次验证实验能否验证其猜想?
答:______(选填“能”或“不能”);理由是:______
(3)为进一步验证小明的猜想,应进行多次实验,现实验室有三个定值电阻,阻值分别是20Ω、30Ω、40Ω.应选择的电阻是______Ω继续实验.

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(1)根据P=UI,结合电压表和电流表的示数确定表格中功率表示的电路元件,再根据表格得出功率的变化情况; (2)看结论是否正确,就看一下定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,比较一下定值电阻消耗的电功率和滑动变阻器消耗的电功率,是不是滑动变阻器的功率最大即可. (3)为了保证定值电阻和滑动变阻器的阻值相等,所选滑动变阻器的最大阻值应大于定值电阻R的阻值. 【解析】 (1)定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,由公式P=UI可知,电功率是滑动变阻器的电功率;电流表的示数变大,说明电路中的总电阻变小,故滑动变阻器的电阻变小,而滑动变阻器的功率先变大后变小. 故答案为:滑动变阻器;随着电流的增大,滑动变阻器的功率先变大后变小. (2)不能.为了验证定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大, 应该保持定值电阻和滑动变阻器的阻值相同,同为10Ω,而滑动变阻器的阻值一直在变化,滑动变阻器的功率一直变大. 故答案为:不能;表中变阻器的电功率一直在增大. (3)为了保证定值电阻和滑动变阻器的阻值相等,在选择时滑动变阻器的最大阻值应大于定值电阻R的阻值, 因此选择20Ω的定值电阻. 故答案为20Ω.
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考点分析:
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物理量/试验次数电压(V)电流(A)电阻(Ω)
13.00.2910.3
24.00.3810.5
35.00.4211.9
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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