Question

小明學會了測電功率后，在老師的啟發下，進一步思考：電流一定時，電功率跟電阻有什么關系呢？于是他利用如圖（甲）所示電路，選用三個不同阻值的電阻（R₁＜R₂＜R₃）．測出它們在電流相同時的電阻和功率，來探究電功率與電阻的關系．

（1）他將R₁接入圖甲電路，請你用筆畫線代替導線，幫他將實物電路連接完整．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于______（選填“A”或“B”）端．
（3）閉合開關后，他調節滑動變阻器的滑片P，使通過R₁的電流為0.2A，再測出R₁兩端的電壓，此時電壓表示數如圖（乙）所示，為______V，然后計算出此時R₁的電阻是______Ω，實際功率是______．
（4）取下R₁換上R₂，閉合開關，為保持電流為0.2A不變，應將滑片P向______（選填“A”或“B”）端移動；再測出R₂兩端的電壓，算出R₂的電阻和功率．再換上R₃，做第三次實驗，并將實驗數據記錄在下表．

次數	定值電阻	I/A	U/V	R/Ω	P/W
1	R1	0.2
2	R2		1.6	8	0.32
3	R3		2.4	12	0.48

（5）分析表中數據可得結論：在電流一定時，小燈泡的實際功率與電阻成______關系．

Answer 1

解：（1）電壓表并聯在電阻兩端，電流表串聯在電路中，滑動變阻器一上一下，實物圖連接如下圖：

（2）滑動變阻器的滑片放在B端時，距離下面接入電路的接線柱最遠，連入電路的電阻最大，對電路起到保護作用；
（3）電壓表使用的0～3V，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為0.8V．
R₁的電阻：R₁===4Ω，
實際功率：P=UI=0.8V×0.2A=0.16W．
（4）取下R₁換上R₂，電阻增大，總電阻增大，電路電流減小，電流表的示數將變�。�要保持電流為0.2A不變，要減小電路總電阻，滑動變阻器的滑片向A端移動．
（5）由表中數據：電阻為4Ω，功率為0.16W；電阻為8Ω，功率為0.32W；電阻為12Ω，功率為0.48W，由此可知功率和電阻成正比．
故答案為：（1）如上圖；（2）B；（3）0.8；4；0.16W；（4）A；（5）正比．
分析：（1）電壓表并聯在電阻兩端，電流表串聯在電路中，滑動變阻器一上一下．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片離下面接入電路的接線柱最遠，連入電路的電阻最大，對電路起到保護作用．
（3）電壓表：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數．
知道電壓和電流，根據R=求出電阻，根據P=UI求出功率．
（4）取下R₁換上R₂，總電阻增大，電流減小，電流表的示數減小，要使電流增大到0.2A，要減小總電阻，使滑動變阻器電阻減�。�
（5）根據表中數據判斷功率和電阻的關系．
點評：本題題干很長，給學生的心理壓力很大，并且本題涉及到的知識點多，而且和數學聯系起來，增大了試題的難度，并且用實驗探究功率和電阻關系的題目比較少見，學生不熟悉，更增大了習題的難度．