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一个定值电阻和滑动变阻器串联后,接到某电源上.当电源电压为U时,电路中的电流为I,定值电阻消耗的功率为P.现将电源电压提高到3U,同时改变滑动变阻器的阻值,使电路中的电流变为0.5I时,变阻器消耗的功率比原来增加了________.

答案:解:设定值电阻的阻值为R,当电源电压为U时,
∵P=I2R,
∴定值电阻的阻值R=PI2
∵电路中的总功率等于各用电器功率之和,且P=UI,
∴滑动变阻器消耗的电功率:
P=UI-P,
当将电源电压提高到3U时,
定值电阻消耗的电功率P′=(0.5I)2×R=0.25I2×PI2=0.25P,
滑动变阻器消耗的电功率:
P′=U′I′-P′=3U×0.5I-0.25P=1.5UI-0.25P,
滑动变阻器消耗的功率变化量为:
P′-P=(1.5UI-0.25P)-(UI-P)=0.5UI+0.75P.
故答案为:0.5UI+0.75P.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2005?重庆)在课外活动中,老师给出了下列器材:电源(电压为6V)、一个定值电阻(9Ω)、一个滑动变阻器(最大阻值是30Ω)、电压表、电流表、开关、和导线若干.活动中小明同学设计的电路如图甲所示,在正确的连线和调节滑片,小明测出的数据如下表一所示. 

表一
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
电流表示数(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
(1)现在请你用笔画线代替导线将图乙中的器材按照图甲所示的电路进行正确的连接(已经连接的导线不能改动).
(2)数据记录表格一中的“功率”是那个器材的功率?答:
滑动变阻器
滑动变阻器
.“功率”的变化情况是
先变大后变小
先变大后变小

(3)小明通过分析数据提出了一个猜想:“在电源电压不变的情况下,图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大”.为了验证猜想是否正确,小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下,进行了一次验证,数据记录如下表二,
表二:
实验次数 1 2 3 4
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0
电流表示数(A) 0.15 0.20 0.25 0.30
变阻器电阻(Ω) 30.0 20.0 14.0 10.0
变阻器功率(W) 0.68 0.80 0.86 0.90
你认为小明这次验证实验能否验证其猜想?答:
不能
不能
(选填“能”或“不能”);理由是:
滑动变阻器的功率没有变小
滑动变阻器的功率没有变小

(4)现实验室有三个定值电阻,阻值分别是20Ω,30Ω,40Ω.为了继续验证小明的猜想,应选择的电阻是
20
20
Ω,理由是:
定值电阻的阻值就小于滑动变阻器的阻值
定值电阻的阻值就小于滑动变阻器的阻值

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2006?和平区二模)在课外活动中,老师给出了下列器材:电源(电压为6V)、一个定值电阻(9Ω)、一个滑动变阻器(最大阻值是30Ω)、电压表、电流表、开关和导线若干.活动中小明同学设计的电路如图所示,在正确连线和调节滑片后,小明测出的数据如下表一所示.
表一:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
电流表示数(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
(1)数据记录表格一中的“功率”是那个器材的功率?答:
滑动变阻器的功率
滑动变阻器的功率
.“功率”的变化情况是
先变大后变小
先变大后变小
.小明通过分析数据提出了一个猜想:“在电源电压不变的情况下,图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大.”为了验证猜想是否正确,小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下,进行了一次验证,数据记录如下表二.
表二:
实验次数 1 2 3 4
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0
电流表示数(A) 0.15 0.20 0.25 0.30
变阻器电阻(Ω) 30.0 20.0 14.0 10.0
变阻器功率(W) 0.68 0.80 0.86 0.90
(2)你认为小明这次验证实验能否验证其猜想?
答:
不能
不能
(选填“能”或“不能”);理由是:
没有测量滑动变阻器连入电路的阻值小于定值电阻时的功率
没有测量滑动变阻器连入电路的阻值小于定值电阻时的功率

(3)现在实验室有三个定值电阻,阻值分别是20Ω,30Ω,40Ω.为了继续验证小明的猜想,应选择的电阻是
20?
20?
Ω,理由是
定值电阻的阻值小于滑动变阻器的阻值
定值电阻的阻值小于滑动变阻器的阻值

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?吴中区二模)在课外活动中,老师给出了下列器材:电源(电压为6V)、一个定值电阻(9Ω)、一个滑动变阻器(最大阻值是30Ω)、电压表、电流表、开关和导线若干.活动中小明同学设计的电路如图所示,在正确连线和调节滑片后,小明测出的数据如表一所示.
表一:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
电流表示数(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
(1)数据记录表格一中的“功率”是哪个器材的功率?答:
滑动变阻器
滑动变阻器
.“功率”的变化情况是
随着电流的增大,滑动变阻器的功率先变大后变小
随着电流的增大,滑动变阻器的功率先变大后变小

小明通过分析数据提出了一个猜想:“在电源电压不变的情况下,图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大”.为了验证猜想是否正确,小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下,进行了一次验证,数据记录如
表二:
实验次数 1 2 3 4
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0
电流表示数(A) 0.15 0.20 0.25 0.30
变阻器电阻(Ω) 30.0 20.0 14.0 10.0
变阻器功率(W) 0.68 0.80 0.86 0.90
(2)你认为小明这次验证实验能否验证其猜想?
答:
不能
不能
(选填“能”或“不能”);理由是:
表中变阻器的电功率一直在增大
表中变阻器的电功率一直在增大

(3)为进一步验证小明的猜想,应进行多次实验,现实验室有三个定值电阻,阻值分别是20Ω、30Ω、40Ω.应选择的电阻是
20
20
Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

在课外活动中,朱老师给出了下列器材:电源(电压为6v)、一个定值电阻(9Ω)、一个滑动变阻器(最大阻值是30Ω)、电压表、开关和导线若干.活动中小明同学设计的电路如图所示,在正确连线和调节滑片后,小明测出的数据如下表一所示.
表一:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
电流表示数(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
小明通过分析数据提出了一个猜想:“在电源电压不变的情况下,图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大”.为了验证猜想是否正确,小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下,进行了一次验证,数据记录如下表二.
实验次数 1 2 3 4
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0
电流表示数(A) 0.15 0.20 0.25 0.30
变阻器电阻(Ω) 30.0 20.0 14.0 10.0
变阻器功率(W) 0.68 0.80 0.86 0.90
(1)由于粗心,小明没有在表格一中写明是什么器材的功率,你认为它是什么物理器材的功率?并写出它的“功率”的变化情况.
(2)根据表二,你认为小明这次实验是否能验证其猜想?简述理由.
(3)现物理实验室有三个定值电阻,阻值分别是20Ω、30Ω、40Ω.为了继续验证小明的猜想,必须更换原来的电阻(9Ω),应该选择组值多大的定值电阻?更换好合适的定值电阻后,小明还想使电路的总功率达到最小.电路的总功率达到最小时,滑动变阻器阻值必须调到多大?电路的最小总功率是多大?

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科目:初中物理 来源: 题型:

某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A  0~3A)、电压表(0~3V  0~15V)、滑动变阻器R(10Ω  0.5A),开关各一只,导线若干.同学们设计的电路如图所示:
(1)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故 障 现 象 检    测 故 障 原 因
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 取下灯泡,两表的示数不变
灯泡较暗、两表的示数均较小 移动滑动变阻器滑片,现象不变
(2)下表为某小组的实验记录分析表:
次序 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.40 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误,原因是
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
把功率的三个测量值的平均值当做额定功率
,你认为正确测量结果P=
1.52
1.52
W.
(3)请根据电路图1完成实物图2的连接.

(4)如果电压表坏了,另给一个定值电阻和二个开关,请在上面图3的虚线框里画一个能测出小灯泡额定功率的电路图.

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