题目:
(2012·吴中区二模)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”是哪个器材的功率?答:
滑动变阻器
滑动变阻器
.“功率”的变化情况是
随着电流的增大,滑动变阻器的功率先变大后变小
随着电流的增大,滑动变阻器的功率先变大后变小
.
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:
不能
不能
(选填“能”或“不能”);理由是:
表中变阻器的电功率一直在增大
表中变阻器的电功率一直在增大
.
(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
20
20
Ω.
答案
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
不能
表中变阻器的电功率一直在增大
20
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·.