Question

17．在課外活動中，老師給出了下列器材：電源（電壓為6V）、一個定值電阻（9Ω）、一個滑動變阻器（最大阻值是30Ω）、電壓表、電流表、開關、和導線若干．活動中小明同學設計了的電路，如圖是小明未連接好電路，在正確的連線和調節(jié)滑片，小明測出的數(shù)據如表一所示．
（1）表格一中的“功率”是那個器材的功率呢？請根據表中記錄數(shù)據分析，用筆畫線代替導線將小明未連接好的電壓表接在電路上，表格一中的“功率”的變化情況是滑動變阻器的功率先變大后變�。�
表一

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8
電壓表示數(shù)（V）	4.5	4.0	3.5	3.0	2.5	2.0	1.5	1.0
電流表示數(shù)（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

（2）小明通過分析數(shù)據提出了一個猜想：“在電源電壓不變的情況下，圖中的定值電阻和滑動變阻器的阻值相等時，滑動變阻器的功率最大”．為了驗證猜想是否正確，小明用一個阻值為10Ω的電阻把原電路中的定值電阻換下，進行了一次驗證，數(shù)據記錄如表二，你認為小明這次驗證實驗能否驗證其猜想？并說明理由．答：不能；表中變阻器的電阻在定值電阻的阻值之內，隨著電阻的變大，變阻器的電功率一直在增大．
表二

實驗次數(shù)	1	2	3	4
電壓表示數(shù)（V）	4.5	4.0	3.5	3.0
電流表示數(shù)（A）	0.15	0.20	0.25	0.30
變阻器電阻（Ω）	30.0	20.0	14.0	10.0
變阻器功率（W）	0.68	0.80	0.86	0.90

Answer 1

分析 （1）根據P=UI，結合電壓表和電流表的示數(shù)確定表格中功率表示的電路元件，再根據表格得出功率的變化情況；
（2）看結論是否正確，就看一下定值電阻和滑動變阻器的阻值相等時，比較一下定值電阻消耗的電功率和滑動變阻器消耗的電功率，是不是滑動變阻器的功率最大即可．

解答 解：（1）定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓，由表格中數(shù)據可知，電壓表的示數(shù)越小，電流表的示數(shù)越大，說明在此過程中，滑動變阻器的阻值在變小，則電壓表所測的是滑動變阻器兩端的電壓，電路如圖所示：

由公式P=UI可知，滑動變阻器的功率先變大后變�。�
（2）為了驗證定值電阻和滑動變阻器的阻值相等時，滑動變阻器的功率最大，應分別使滑動變阻器的阻值大于、等于、小于定值電阻的阻值時，測出滑動變阻器的功率，而該數(shù)據滑動變阻器的阻值一直控制在10Ω以內，滑動變阻器的功率一直變大．
故答案為：（1）滑動變阻器的功率先變大后變�。浑娐芬娚蠄D；（2）不能；表中變阻器的電阻在定值電阻的阻值之內，隨著電阻的變大，變阻器的電功率一直在增大．

點評 本題考查了學生的實驗分析能力，可以根據電路圖進行判斷，是一道較難的習題，關鍵能夠分析出電壓表所測的電路．