Question

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	1	2	3	4	5	6	7	8
电压表示数（V）	4.5	4.0	3.5	3.0	2.5	2.0	1.5	1.0
电流表示数（A）	0.17	0.22	0.28	0.34	0.39	0.44	0.50	0.56
功率（W）	0.77	0.88	0.98	1.02	0.98	0.88	0.75	0.56

（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	1	2	3	4
电压表示数（V）	4.5	4.0	3.5	3.0
电流表示数（A）	0.15	0.20	0.25	0.30
变阻器电阻（Ω）	30.0	20.0	14.0	10.0
变阻器功率（W）	0.68	0.80	0.86	0.90

（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．

Answer 1

【答案】分析：（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．
解答：解：（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20?．
点评：本题考查了学生的实验分析能力，可以根据电路图进行判断，是一道较难的习题．