Question

小明研究導體的電阻，得到比“導線越長，電阻越大”更進一步的結論：材料相同、橫截面積相同時，導線的電阻跟它的長度成正比．接著，他研究了圖所示的電路，圖中的圓環(huán)（粗細均勻）是同導電的陶瓷材料制成的，活動觸頭P可在a、b間的上半圓環(huán)移動，電源電壓恒定．他觀察到：當把P移到c點時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示．請你根據(jù)小明的研究結果替他作出預告：若小明把P移到圓環(huán)上的e點，圓環(huán)消耗的電功率是多少？

Answer 1

分析：解決此題要知道在導體的橫截面積、材料相同時，長度越長，電阻越大；
已知電流值和電壓值時，可利用歐姆定律求解導體的電阻；
由電路圖可知，左右兩段電阻是并聯(lián)的，根據(jù)電功率公式P=

U2

R

求解電功率．

解答：解：當把P移到c點時，電流表的示數(shù)是0.4A，電壓表的示數(shù)是6V，所以R=

U

I

=

6

0.4

Ω=15Ω；
因此時左右兩段導線相等，所以電阻相同，即并聯(lián)之后的總電阻是15Ω，因此整個圓環(huán)的電阻是30Ω；
當若小明把P移到圓環(huán)上的e點時，兩段電阻分別是40Ω、20Ω；
根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，并聯(lián)后的總阻值R=

1

1 40 + 1 20

Ω=

40

3

Ω；
則圓環(huán)消耗的電功率P=

U2

R

=2.7w；
答：圓環(huán)消耗的電功率是2.7w．

點評：解決此類實驗題目，要結合影響電阻大小的因素、電功率和歐姆定律分析解答．