Question

小明學(xué)會(huì)了測(cè)電功率后，在老師的啟發(fā)下，進(jìn)一步思考：電流一定時(shí)，電功率跟電阻有什么關(guān)系呢？于是他利用如圖（甲）所示電路，選用三個(gè)不同阻值的電阻（R₁＜R₂＜R₃）．測(cè)出它們?cè)陔娏飨嗤瑫r(shí)的電阻和功率，來(lái)探究電功率與電阻的關(guān)系．

（1）他將R₁接入圖甲電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，幫他將實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于

B

（選填“A”或“B”）端．
（3）閉合開(kāi)關(guān)后，他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使通過(guò)R₁的電流為0.2A，再測(cè)出R₁兩端的電壓，此時(shí)電壓表示數(shù)如圖（乙）所示，為

0.8

V，然后計(jì)算出此時(shí)R₁的電阻是

4

Ω，實(shí)際功率是

0.16W

．
（4）取下R₁換上R₂，閉合開(kāi)關(guān)，為保持電流為0.2A不變，應(yīng)將滑片P向

A

（選填“A”或“B”）端移動(dòng)；再測(cè)出R₂兩端的電壓，算出R₂的電阻和功率．再換上R₃，做第三次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表．

次數(shù)	定值電阻	I/A	U/V	R/Ω	P/W
1	R1	0.2
2	R2		1.6	8	0.32
3	R3		2.4	12	0.48

（5）分析表中數(shù)據(jù)可得結(jié)論：在電流一定時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率與電阻成

正比

關(guān)系．

Answer 1

分析：（1）電壓表并聯(lián)在電阻兩端，電流表串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器一上一下．
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片離下面接入電路的接線柱最遠(yuǎn)，連入電路的電阻最大，對(duì)電路起到保護(hù)作用．
（3）電壓表：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
知道電壓和電流，根據(jù)R=

U

I

求出電阻，根據(jù)P=UI求出功率．
（4）取下R₁換上R₂，總電阻增大，電流減小，電流表的示數(shù)減小，要使電流增大到0.2A，要減小總電阻，使滑動(dòng)變阻器電阻減�。�
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷功率和電阻的關(guān)系．

解答：解：（1）電壓表并聯(lián)在電阻兩端，電流表串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器一上一下，實(shí)物圖連接如下圖：

（2）滑動(dòng)變阻器的滑片放在B端時(shí)，距離下面接入電路的接線柱最遠(yuǎn)，連入電路的電阻最大，對(duì)電路起到保護(hù)作用；
（3）電壓表使用的0～3V，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，電壓為0.8V．
R₁的電阻：R₁=

U

I

=

0.8V

0.2A

=4Ω，
實(shí)際功率：P=UI=0.8V×0.2A=0.16W．
（4）取下R₁換上R₂，電阻增大，總電阻增大，電路電流減小，電流表的示數(shù)將變�。�要保持電流為0.2A不變，要減小電路總電阻，滑動(dòng)變阻器的滑片向A端移動(dòng)．
（5）由表中數(shù)據(jù)：電阻為4Ω，功率為0.16W；電阻為8Ω，功率為0.32W；電阻為12Ω，功率為0.48W，由此可知功率和電阻成正比．
故答案為：（1）如上圖；（2）B；（3）0.8；4；0.16W；（4）A；（5）正比．

點(diǎn)評(píng)：本題題干很長(zhǎng)，給學(xué)生的心理壓力很大，并且本題涉及到的知識(shí)點(diǎn)多，而且和數(shù)學(xué)聯(lián)系起來(lái)，增大了試題的難度，并且用實(shí)驗(yàn)探究功率和電阻關(guān)系的題目比較少見(jiàn)，學(xué)生不熟悉，更增大了習(xí)題的難度．