Question

如圖所示，研究“電流跟電壓、電阻關系”時，小明記錄數據如下：



（1）上面兩組同學在實驗中都用了

 

法，通過總結表Ⅰ和表Ⅱ中數據可以得出的關系式是

 

．
（2）在第4、5、6次實驗時，電路中滑動變阻器的作用是

 

，依次進行表Ⅱ中第4、5、6次實驗的過程中，滑片P應向

 

（填“左”或“右”）滑動．
（3）將R換作額定電壓為2.5V的小燈泡，當小燈泡正常工作時電流表示數如圖所示，則通過小燈泡的電流是

 

A，小燈泡的額定功率為

 

W．

Answer 1

分析：（1）實驗是為了研究電流與電壓、導體電阻的關系，要用到控制變量法．認真把握數據中的異同點得出結論，將兩個結論合二為一，即可得出歐姆定律，即關系式．
（2）在研究電流與電阻的關系時，就要控制導體兩端的電壓不變，如何控制定值電阻兩端的電壓不變，這就要用到滑動變阻器．（3）利用電流表的讀數方法，讀出此時的額定電流，然后用電功率的計算公式求出額定功率．

解答：解：（1）研究電流這個物理量與電壓、導體電阻兩個物理量的關系時，要用到控制變量法．
在表格1中，導體的電阻10Ω一定，導體兩端的電壓由1V到2V，增大為原來2倍，導體中的電流也有0.1A變?yōu)?.2A，也增大為原來的2倍，由此可知，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比．
在表格2中，定值電阻兩端的電壓保持3V不變，電阻由5Ω變?yōu)樵瓉淼?倍：10Ω，導體中的電流也由0.6A變?yōu)樵瓉淼亩�分之一�?.3A．由此可知，導體中的電流與導體的阻值成反比．兩個結論合在一起，就是歐姆定律，表達式為：I=

U

I

（2）由表格中的數據可知，導體的阻值在依次增大，其兩端的電壓就要改變，因此要用滑動變阻器來使定值電阻兩端的電壓不變．
在滑動變阻器的電阻值Rp不變的情況下，電路中由于將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，使整個電路的電阻值R總增大．利用公式I=

U

R

可知，電路中的總電流I減小．此時滑動變阻器兩端的電壓Up=IRp，由于Rp不變，I減小，導致了Up的減小，而定值電阻兩點之間的電壓等于總電壓減去滑動變阻器兩端的電壓，由于滑動變阻器兩端的電壓減小導致了定值電阻兩點之間的電壓增大，所以要減小定值電阻兩點之間的電壓U₂．根據公式U₂=IR₂可知，R₂為10Ω不變，只能減小電路中的電流，所以要使電路中的電阻增大，即滑片P向右端移動增大電阻．
（3）由題意知：U_額=2.5V  由于電流表選用的是0～0.6A的量程，結合指針的位置，可以得到此時電路中的電流為為額定電流，即I_額=0.3A．
∴P_額=U_額×I_額=2.5V×0.3A=0.75W
故答案為：（1）控制變量；I=

U

R

；
（2）控制R兩端的電壓不變；右
（3）0.3；0.75

點評：只有明確了滑動變阻器在此題中的作用，才能分析如何調節(jié)滑動變阻器．