Question

9．小明和小組同學(xué)正在探究“當(dāng)電流一定時(shí)，電功率與電阻的關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)，他們設(shè)計(jì)用3個(gè)不同電阻分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．電路如圖甲所示．
（1）按電路圖連接實(shí)物圖．

（2）在換接電阻時(shí)，如何控制電路中的電流相同．根據(jù)電路圖寫出具體的操作過程．
（3）小明小組收集到的數(shù)據(jù)如下表所示：請通過對(duì)數(shù)據(jù)的具體分析，找出電功率與電阻的關(guān)系

次數(shù)	I/A	U/A
1	0.2	1
2	0.2	2
3	0.2	3

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖；
（2）在換接電阻時(shí)，需將滑片移至最大阻值處；
（3）分別計(jì)算出三次的電阻和電功率值，分析得出結(jié)論．

解答 解：（1）將變阻器與電阻串聯(lián)，已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱；
將電壓表與電阻并聯(lián)，如圖所示：

（2）斷開開關(guān)，換接電阻，并將滑片移至最大阻值處，由電路圖知，即移到最左端；
所以閉合開關(guān)，將滑片P從最左端向右移動(dòng)，同時(shí)觀察電流表示數(shù)與上次相同．
（3）由表格中數(shù)據(jù)知，I一定，
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω，P₁=U₁I=1×0.2=0.2W
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，P₂=U₂I=2×0.2=0.4W
R₃=$\frac{{U}_{3}}{I}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，P₃=U₃I=3×0.2=0.6W
$\frac{{P}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{0.2W}{5Ω}$=0.04W/Ω
$\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{0.4W}{10Ω}$=0.04W/Ω
$\frac{{P}_{3}}{{R}_{3}}$=$\frac{0.6W}{15Ω}$=0.04W/Ω
因?yàn)?\frac{{P}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{{P}_{3}}{{R}_{3}}$，
可得當(dāng)電流一定時(shí)，電功率與電阻成正比．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了電路的連接及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，在分析數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)從題目要求出發(fā)，并要掌握正比例關(guān)系的特點(diǎn)．