Question

小明用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R'的阻值后，通过调节滑动变阻器始终保持R'两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R'的关系图线，如图乙．电源电压恒为6V

（1）记录第一组数据时，电阻箱R'的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少?

（2）小明在实验过程中．控制电阻箱R'两端的电压是多大?

（3）记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0．4 A，此时电阻箱R'消耗的功率是多少?滑动变阻器接入电路中的电阻是多大?

（4）记录第四组数据时，电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?

Answer

（1）0．5A；

（2）2Ｖ；

（3）0．8W，10Ω；

（4）1∶2。

【解析】

试题分析：（1）由图线可知，当电阻箱R'的阻值为４Ω时，通过R'的电流为0．5 A ；

（2）在图线上任取一组电流和电阻的数值，根据公式U＝IR可得R'两端的电压为2Ｖ，如：U'＝I1R1'＝0．5 A×4 Ω＝2Ｖ；

（3）当电流表的示数为0．4 A时，R'的阻值为R2'＝5Ω，则电阻箱R'消耗的功率为P＝I22R2'＝（0．4 A）2×5Ω＝0．8 W，R总＝U/I2＝6V/4A＝15 Ω，R滑＝R总-R2' =15 Ω-5 Ω=10 Ω；

（4）因为记录每组数据时U'＝2Ｖ，U滑＝4Ｖ，I'＝I滑， 所以，即记录第四组数据时电阻箱与滑动变阻器消耗的功率之比为1∶2。

考点：欧姆定律；电功率