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小明学会了测电功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,电功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图(甲)所示电路,选用三个不同阻值的电阻(R1<R2<R3).测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究电功率与电阻的关系.

(1)他将R1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于
B
B
(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过R1的电流为0.2A,再测出R1两端的电压,此时电压表示数如图(乙)所示,为
0.8
0.8
V,然后计算出此时R1的电阻是
4
4
Ω,实际功率是
0.16W
0.16W

(4)取下R1换上R2,闭合开关,为保持电流为0.2A不变,应将滑片P向
A
A
(选填“A”或“B”)端移动;再测出R2两端的电压,算出R2的电阻和功率.再换上R3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表.
次数 定值电阻 I/A U/V R/Ω P/W
1 R1 0.2
2 R2 1.6 8 0.32
3 R3 2.4 12 0.48
(5)分析表中数据可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成
正比
正比
关系.
分析:(1)电压表并联在电阻两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器一上一下.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片离下面接入电路的接线柱最远,连入电路的电阻最大,对电路起到保护作用.
(3)电压表:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数.
知道电压和电流,根据R=
U
I
求出电阻,根据P=UI求出功率.
(4)取下R1换上R2,总电阻增大,电流减小,电流表的示数减小,要使电流增大到0.2A,要减小总电阻,使滑动变阻器电阻减小.
(5)根据表中数据判断功率和电阻的关系.
解答:解:(1)电压表并联在电阻两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器一上一下,实物图连接如下图:

(2)滑动变阻器的滑片放在B端时,距离下面接入电路的接线柱最远,连入电路的电阻最大,对电路起到保护作用;
(3)电压表使用的0~3V,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为0.8V.
R1的电阻:R1=
U
I
=
0.8V
0.2A
=4Ω,
实际功率:P=UI=0.8V×0.2A=0.16W.
(4)取下R1换上R2,电阻增大,总电阻增大,电路电流减小,电流表的示数将变小.要保持电流为0.2A不变,要减小电路总电阻,滑动变阻器的滑片向A端移动.
(5)由表中数据:电阻为4Ω,功率为0.16W;电阻为8Ω,功率为0.32W;电阻为12Ω,功率为0.48W,由此可知功率和电阻成正比.
故答案为:(1)如上图;(2)B;(3)0.8;4;0.16W;(4)A;(5)正比.
点评:本题题干很长,给学生的心理压力很大,并且本题涉及到的知识点多,而且和数学联系起来,增大了试题的难度,并且用实验探究功率和电阻关系的题目比较少见,学生不熟悉,更增大了习题的难度.
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

小明学会了测电功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,电功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图(甲)所示电路,选用三个不同阻值的电阻(R1<R2<R3).测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究电功率与电阻的关系.

(1)他将R1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过R1的电流为0.2A,再测出R1两端的电压,此时电压表示数如图(乙)所示,为______V,然后计算出此时R1的电阻是______Ω,实际功率是______.
(4)取下R1换上R2,闭合开关,为保持电流为0.2A不变,应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动;再测出R2两端的电压,算出R2的电阻和功率.再换上R3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表.
次数定值电阻I/AU/VR/ΩP/W
1R10.2
2R21.680.32
3R32.4120.48
(5)分析表中数据可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成______关系.

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