Question

8．某同学用如图所示的电路测量滑动变阻器的功率，滑片P向左移动时，测得如下数据：

实验次数	1	2	3	4	5
电压表示数U/V	8	6	5	4	2
电流表示数I/A	0.1	0.2	0.25	0.3	0.4
变阻器功率P/W

（1）从实验数据看，实验中电压表的示数与电流表示数之比变小（选填“变大”、“变小”或“不变”），滑动变阻器的功率大小变化情况是先变大后变小．
（2）电源的电压是10V．
（3）当电流表的示数为0.5A时，滑动变阻器接入电路中的电阻值是0Ω．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）求出电压表的示数与电流表示数之比，然后确定比值的变化；根据P=UI求出表中数据对应的功率，然后判断滑动变阻器的功率大小变化情况；
（2）从表中任取一组数据，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出电源电压和R₁的阻值；
（3）

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据表中电压表和电流表的示数可得，对应两表的示数之比依次为80Ω、30Ω、20Ω、13.3Ω、5Ω，则电压表的示数与电流表示数之比变小；
由P=UI可得，滑动变阻器的功率依次为0.8W、1.6W、1.25W、1.2W、0.8W，则滑动变阻器的功率先变大后变小；
（2）从表中数据可以看出，当电路中电流为0.2A，滑动变阻器两端电压为6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=U₁+U₂=0.2A×R₁+6V-----------①
当电路中电流为0.4A，滑动变阻器两端电压为2V，则电源的电压：
U=U₁′+U₂′=0.4A×R₁+2V----------②
联立①②可得：U=10V，R₁=20Ω；
（2）当电路中电流为0.5A时，定值电阻两端电压：
U₁″=I₁″R₁=0.5A×20Ω=10V，
因R₁两端的电压和电源的电压相等，
所以，滑动变阻器接入电路中的电阻值为零．
故答案为：（1）变小；先变大后变小；（2）10；（3）0．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，同时考查了学生分析数据、归纳的能力．