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图甲是某同学探究电流与电压关系的电路图,电源电压保持不变.开关s闭合后,下表记录的是滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,用电流表和电压表测得的一些数据.
电压U/V0.51.01.52.02.53.0
电流I/A0.10.20.30.40.50.6
(1)请根据表格中的数据在图乙中画出电流与电压关系图.
(2)由图象可得:通过R的电流与R两端的电压成______比
(3)电源电压是多少伏?
(4)滑动变阻器R的最大阻值是多少欧姆?
(5)当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是多少瓦?

【答案】分析:(1)结合表格中的电压和电流值进行描点作图,然后用平滑的线进行连接各点;
(2)根据正比例函数图象可以判断出电压与电流的关系;
(3)由图甲可知,当滑片位于左端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出R的阻值;
(4)当滑片位于最右端时,R与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出变阻器R的最大阻值.
(5)根据P=UI求出滑片P位于a端时消耗的电功率.
解答:解:(1)结合表格数据进行描点,所作I-U图如下:

(2)从图象中可以看出该图象是正比例函数,所以通过R的电流与R两端的电压成正比;
(3)当滑片位于左端时,电压表测电源的电压,所以由表格数据可知,电源的电压U=3V;
(4)当滑片位于最右端时,R与滑动变阻器的最大阻值串联,
变阻器两端的电压UR=U-U=3V-0.5V=2.5V,
变阻器的最大阻值R===25Ω;
(5)当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率P=URI=2.5V×0.1A=0.25W.
答:(1)如上图所示;(2)正;(3)电源的电压为3V;(4)滑动变阻器R的最大阻值是25Ω;(5)当滑片P位于a端时,滑动变阻器消耗的电功率是0.25W.
点评:本题考查了描点法作图和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用,关键是会分析滑片移动时电路的变化和从表格中得出相关的信息,综合较强,有一定的难度.
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(1)请根据表格中的数据在图乙中画出电流与电压关系图.
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