Question

7．小明按圖中甲所示的電路探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．

（1）根據(jù)圖甲，將圖乙中的實(shí)物連接成電路，要求變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大（注意兩電表量程的選擇）；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)出通過(guò)電阻R的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值如下表．請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙坐標(biāo)系中畫(huà)出電阻R的U-I關(guān)系圖象　　

U（V）	0.5	1.0	1.6	1.9	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）小明分析數(shù)據(jù)和圖象可以得出的結(jié)論是：在電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流與電阻兩端電壓成正比．
（4）由圖象可知，小明實(shí)驗(yàn)時(shí)所選用電阻R的阻值為5Ω，當(dāng)電路中的電流為0.5A時(shí)，電阻R消耗的電功率為1.25W．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器、電阻、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表與電阻并聯(lián)，連接電路時(shí)注意電表正負(fù)接線柱不要接反，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法．
（2）應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出相應(yīng)的點(diǎn)，然后作出U-I圖象．
（3）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由歐姆定律可以求出電阻阻值，根據(jù)P=I^≡R求電功率；

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)增大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，由電路圖知，滑動(dòng)變阻器迎接右下接線柱；
滑動(dòng)變阻器、電阻、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表與電阻并聯(lián)電路圖如下圖甲所示．

（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出各數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出U-I圖象，如上圖乙所示．
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知（考慮到實(shí)驗(yàn)誤差），電壓為原來(lái)的幾倍，通過(guò)導(dǎo)體的電流就變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍，所以結(jié)論是：在電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流與電阻兩端電壓成正比；
（4）根據(jù)歐姆定律，電阻R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω；當(dāng)電路中的電流為0.5A時(shí)，電阻R消耗的電功率為P=I²R=（0.5A）²×5Ω=1.25W
故答案為：（1）電路圖如上圖甲所示；
（2）U-I圖象如上圖乙所示；
（3）電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流與電阻兩端電壓成正比；
（4）5；1.25．

點(diǎn)評(píng) 本題探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”，考查電路的連接、根據(jù)數(shù)據(jù)作圖的能力、分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力、電阻大小的計(jì)算及電功率的計(jì)算等，綜合性較強(qiáng)．