Question

圖甲是某同學探究電流與電壓關系的電路圖，電源電壓保持不變．開關s閉合后，下表記錄的是滑動變阻器的滑片P從a端移至b端，用電流表和電壓表測得的一些數據．

電壓U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（1）請根據表格中的數據在圖乙中畫出電流與電壓關系圖．
（2）由圖象可得：通過R的電流與R兩端的電壓成______比
（3）電源電壓是多少伏？
（4）滑動變阻器R的最大阻值是多少歐姆？
（5）當滑片P位于a端時，滑動變阻器消耗的電功率是多少瓦？

Answer 1

【答案】分析：（1）結合表格中的電壓和電流值進行描點作圖，然后用平滑的線進行連接各點；
（2）根據正比例函數圖象可以判斷出電壓與電流的關系；
（3）由圖甲可知，當滑片位于左端時，電路為R的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出R的阻值；
（4）當滑片位于最右端時，R與滑動變阻器的最大阻值串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，再根據歐姆定律求出變阻器R的最大阻值．
（5）根據P=UI求出滑片P位于a端時消耗的電功率．
解答：解：（1）結合表格數據進行描點，所作I-U圖如下：

（2）從圖象中可以看出該圖象是正比例函數，所以通過R的電流與R兩端的電壓成正比；
（3）當滑片位于左端時，電壓表測電源的電壓，所以由表格數據可知，電源的電壓U=3V；
（4）當滑片位于最右端時，R與滑動變阻器的最大阻值串聯，
變阻器兩端的電壓U_R=U-U=3V-0.5V=2.5V，
變阻器的最大阻值R===25Ω；
（5）當滑片P位于a端時，滑動變阻器消耗的電功率P=U_RI=2.5V×0.1A=0.25W．
答：（1）如上圖所示；（2）正；（3）電源的電壓為3V；（4）滑動變阻器R的最大阻值是25Ω；（5）當滑片P位于a端時，滑動變阻器消耗的電功率是0.25W．
點評：本題考查了描點法作圖和串聯電路的特點、歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是會分析滑片移動時電路的變化和從表格中得出相關的信息，綜合較強，有一定的難度．