Question

17．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了的电路，如图是小明未连接好电路，在正确的连线和调节滑片，小明测出的数据如表一所示．
（1）表格一中的“功率”是那个器材的功率呢？请根据表中记录数据分析，用笔画线代替导线将小明未连接好的电压表接在电路上，表格一中的“功率”的变化情况是滑动变阻器的功率先变大后变小．
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

（2）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，你认为小明这次验证实验能否验证其猜想？并说明理由．答：不能；表中变阻器的电阻在定值电阻的阻值之内，随着电阻的变大，变阻器的电功率一直在增大．
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

Answer 1

分析 （1）根据P=UI，结合电压表和电流表的示数确定表格中功率表示的电路元件，再根据表格得出功率的变化情况；
（2）看结论是否正确，就看一下定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时，比较一下定值电阻消耗的电功率和滑动变阻器消耗的电功率，是不是滑动变阻器的功率最大即可．

解答 解：（1）定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，由表格中数据可知，电压表的示数越小，电流表的示数越大，说明在此过程中，滑动变阻器的阻值在变小，则电压表所测的是滑动变阻器两端的电压，电路如图所示：

由公式P=UI可知，滑动变阻器的功率先变大后变小．
（2）为了验证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，应分别使滑动变阻器的阻值大于、等于、小于定值电阻的阻值时，测出滑动变阻器的功率，而该数据滑动变阻器的阻值一直控制在10Ω以内，滑动变阻器的功率一直变大．
故答案为：（1）滑动变阻器的功率先变大后变小；电路见上图；（2）不能；表中变阻器的电阻在定值电阻的阻值之内，随着电阻的变大，变阻器的电功率一直在增大．

点评 本题考查了学生的实验分析能力，可以根据电路图进行判断，是一道较难的习题，关键能够分析出电压表所测的电路．