Question

某同学所做实验电路如图甲所示，电源电压恒定不变，他观察到当滑动变阻器R接入电路的电阻增大时，通过它的电流减小而它两端的电压却增大，于是他想：这时它消耗的电功率是增大还是减小呢？
该同学为了探究这一问题，利用图乙中所示的各种器材进行实验探究，并记录了实验中滑动变阻器接入电路的电阻不断增大时的各组数据．如表格所示：

实验序号	1	2	3
电流I/A	0.4	0.36	0.3
电压U/V	1.0	1.2	1.5
电功率P/W

（1）请你用笔画线代替导线将图乙中的各种器材连成该同学进行实验的电路．

（2）计算出表格中相应的电功率P，并分析表格中的数据，写出该同学能得出的结论：
（3）就这一问题的研究，你认为该同学收集的数据和得出的结论是否充分？请说明理由．

Answer 1

分析：（1）根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向，先串主电路，再将电压表并在滑动变阻器的两端，连接滑动变阻器时，要按一上一下的原则串联在电路中；
（2）根据P=UI计算出三次实验中滑动变阻器的电功率，然后分析表格得出实验结论；
（3）从上表可以看出，电压的变化范围很小，说明电阻的变化范围很小，不具有普遍性．

解答：解：
（1）采用“电流流向法”，电流从电源正极出发，依次将电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关串联起来，再将电压表并联在滑动变阻器的两端；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）根据P=UI可得，P₁=U₁I₁=1.0V×0.4A=0.4W，P₂=U₂I₂=1.2V×0.36A=0.432W，P₃=U₃I₃=1.5V×0.3A=0.45W，如下表所示：

实验序号	1	2	3
电流I/A	0.4	0.36	0.3
电压U/V	1.0	1.2	1.5
电功率P/W	0.4	0.432	0.45

分析表格中的数据可得：当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，它消耗的电功率也随之增大；
（3）不充分；电阻的变化范围很小，应增大电阻的变化范围以采集更多的数据．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）如上表所示；当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，它消耗的电功率也随之增大；
（3）不充分．电阻的变化范围很小，应增大电阻的变化范围以采集更多的数据．

点评：本题考查了实物电路图的连接和电功率的计算以及学生分析数据得出结论的能力等，对于本题来说要得出正确的实验结论应尽可能多的进行测量．