Question

在物理课外小组的活动中，小刚同学利用如图所示电路测滑动变阻器R的电功率，已知R₁为定值电阻，电路A、B之间的电压为U₀且保持不变，调节滑动变阻器的滑片P，记录电压表和电流表的示数U、I，并得到实验数据如下表：

U/V	4.5	4.0	3.5	3.0	2.5	2.0	1.5	1.0
I/A	0.15	0.2	0.25	0.3	0.35	0.4	0.45	0.5
P/W	0.68	0.8	0.88	0.9	0.88	0.8	0.68	0.5

（1）由上表可看出滑动变阻器功率的大小变化情况是________．
（2）由上表可知A、B之间的电压为________V，电阻R₁=________Ω．
（3）由上表可得出电流I随U变化的关系式为：I=________．

Answer 1

解：（1）观察表中的数据可知：滑动变阻器的功率是先变大，后变小．
（2）由表格可知，当U_R=4.5V时，I=0.15A，
则：U_AB=U+IR₁=4.5V+0.15A×R₁-------------①
当U_R=4.0V时，I=0.2A，
则：U_AB=U+IR₁=4.0V+0.2A×R₁-------------②
由①②两式可得：U_AB=6V，R₁=10Ω．
（3）∵U_AB=U+IR₁=U+I×10Ω=6V，
∴I=．
故答案为：（1）先变大后变小；
（2）6；10；
（3）．
分析：（1）根据表格中变阻器功率的数据可以发现滑动变阻器功率先变大后变小．
（2）由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；从表格中任选2组数据，根据串联电路路的电压特点和欧姆定律表示出A、B之间的电压，联立方程即可求出A、B之间的电压电阻R₁的阻值．
（3）根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源的电压，即可得出电流I随U变化的关系式．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，侧重考查了学生分析表格中的数据得出规律和分析电路图结合表格数据解决问题的能力．