Question

如圖甲所示是某同學探究電流和電壓關系的電路圖．開關S閉合后，將滑動變阻器的滑片P從a端移至b端，電流表和電壓表的示數變化關系如圖乙所示．由圖象可得：電壓表的示數與電流表的示數之比    （選填“變大”、“變小”或“不變”），定值電阻R的阻值是    Ω．實驗時，電源電壓3V保持不變，當滑片P位于a端（最右端）時，電流通過滑動變阻器10s所產生的熱量是    J．

Answer 1

【答案】分析：根據正比例函數圖象可以判斷出電壓與電流的關系；從圖中讀取一組電壓值和電流值，根據歐姆定律可計算定值電阻R的阻值；當滑片P位于a端時，滑動變阻器接入電路的是最大電阻，此時電路電流最小，由I-U圖象求出此時電阻R的電壓與電路電流，由串聯電路特點求出滑動變阻器的電壓，然后由電功公式W=UIWt求出滑動變阻器產生的熱量．
解答：解：（1）由電路圖可知，電流表測電路電流，電壓表測電阻R電壓，
由I-U圖象可知，電阻R的I-U圖象是一條傾斜的直線，
是正比例函數圖象，電阻R是一個定值，電壓表的示數與電流表的示數之比不變；
（2）由I-U圖象可以看出，當電壓為3V時，電路中的電流為0.6A，則R===5Ω；
（3）滑片在a端時，通過的電流是0.1A，R兩端的電壓是0.5V，
滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U′=3V-0.5V=2.5V，
電流通過滑動變阻器10s所產生的熱量Q=W=U′I′t=2.5V×0.1A×10s=2.5J．
故答案為：不變；5；2.5．
點評：本題是一道關于圖象的習題，能夠正確讀取圖中的信息并能結合歐姆定律和電功公式正確計算是解題的關鍵．