Question

（2013•鼓楼区二模）小明用如图所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．他保持电源电压不变，闭合开关，移动滑动

Answer 1

解题思路：（1）解决此题的关键是电源电压不变．根据串联电路的总电压等于各串联电路的电压之和列出关系式．

在列关系式时要用到欧姆定律及其变形公式．

（2）要探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变．首先根据①求出电压的值．然后根据③求出电路中的电流及滑动变阻器两端的电压，根据公式P=UI便可求得滑动变阻器的电功率．

（1）电源电压为U，滑动变阻器接入电路中的电阻为R₂．

U=I（R+R₂）=0.4A×（5Ω+R₂）

U=I′（R′+R₂）=0.3A×（5Ω+R₂）

则0.4A×（5Ω+R₂）=0.3A×（5Ω+R₂）

解得R₂=10Ω，U=6V

（2）改进后的第3此实验

电阻箱两端的电压U₃=U₁=I₁R₁=0.4A×5Ω=2V

中的电流I=

U3

R3=[2V/20Ω]=0.1A

滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U₃=6V-2V=4V

滑动变阻器消耗的电功率P_滑=U_滑I=4V×0.1A=0.4W

答：（1）电路滑动变阻器R₂接入电路中的电阻10Ω；电源电压6V；（2）滑动变阻器R₂消耗的电功为0.4W．

点评：

本题考点： 探究电流与电压、电阻的关系实验．

考点点评： 此题考查了欧姆定律的应用及电功率的计算，掌握欧姆定律和电功率的公式并能灵活运用．解决（1）的关键是电源电压不变；解决（2）的关键是电阻箱两端的电压不变．