题目

题型：期中题难度：来源：

小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6 V，实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R"的阻值后，通过调节滑动变阻器始终保持R"两端的电压不变，记下相应的电流值。根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱的阻值R"的关系图线，如图乙。
（1）记录第一组数据时，电阻箱R"的阻值为4 Ω，此时电流表示数是多少？　　
（2）小明在实验过程中，控制电阻箱R"两端的电压是多大？　
（3）记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少？滑动变阻器接入电路中的电阻是多大？
（4）记录第四组数据时，电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少？

答案

解：（1）由图线可知，当电阻箱R"的阻值为４Ω时，通过R"的电流为0.5 A 　　
（2）在图线上任取一组电流和电阻的数值，根据公式U＝IR可得R"两端的电压为2Ｖ
        如：U"＝I₁R₁"＝0.5 A×4 Ω＝2Ｖ　　
（3）当电流表的示数为0.4 A时，R"的阻值为R₂"＝5Ω
        则电阻箱R"消耗的功率为P＝I₂²R₂"＝（0.4 A）²×5Ω＝0.8 W 　　
        R_总＝＝＝15 Ω 　　
        R_滑＝R_总－R₂" =15 Ω－5 Ω=10 Ω 　　
（4）因为记录每组数据时U"＝2Ｖ，U_滑＝4Ｖ，I"＝I_滑　　
        所以＝＝＝，即记录第四组数据时电阻箱与滑动变阻器消耗的功率之比为
1∶2。