Question

某興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的元件，它有a、b兩部分，a是一個(gè)定值電阻，b是一種特殊金屬導(dǎo)體，封閉在一個(gè)透明的玻璃殼內(nèi)，A、B、C是三個(gè)外露的連接柱．如圖所示．

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接成研究通過a的電流跟a兩端電壓關(guān)系的電路．
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最______端．（選填“左”或“右”）
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，描繪出a的U-I關(guān)系圖象如圖乙所示，則電阻R_a=______Ω．
（4）為了解b的特征（已知b的額定電壓為4.5V），他們使用類似研究a的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)后描繪出b的U-I關(guān)系圖象如圖丙所示．由圖可知b的電阻隨電壓的增大而______，其額定功率約為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）由于a是定值電阻，因此探究通過a的電流跟a兩端電壓關(guān)系時(shí)，需將滑動(dòng)變阻器與a串聯(lián)，電壓表測(cè)量a兩端電壓，因此將電壓表與a并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按“一上一下”的原則接線．
（2）連接電路時(shí)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值需最大；
（3）從乙圖中讀出一組電壓值和電流值，然后根據(jù)R=即可求出其電阻值；
（4）根據(jù)圖中的電壓值和電流值，并結(jié)合R=判斷電阻隨電壓的變化情況；
已知b的額定電壓，從丙圖中讀出b兩端為額定電壓時(shí)通過的電流，然后利用P=UI即可求出額定功率．
解答：解：（1）由于滑動(dòng)變阻器已經(jīng)將下面接線柱接入電路，因此選擇上面任一接線柱使滑動(dòng)變阻器與a串聯(lián)，并且電壓表并聯(lián)在a兩端；如圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，需使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，因此需將滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最右端；
（3）從乙圖中可以看出，當(dāng)a兩端電壓為3V時(shí)，通過的電流為0.3A，則R_a==10Ω；
（4）由圖象找出當(dāng)b兩端電壓為2V、3V、5V時(shí)，通過燈絲的電流分別為0.3A、0.35A、0.41A，分別求出電阻：
R₁===6.67Ω，R₂===8.57Ω，R₃===12.20Ω；
由此可見b的電阻隨電壓的增大而變大；
從丙圖中可以看出，當(dāng)b兩端電壓為4.5V時(shí)，通過b的電流為0.4A，則b的額定功率：P=UI=4.5V×0.4A=1.8W．
故答案為：（2）右；（3）10；（4）變大；1.8．
點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻、電功率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是根據(jù)圖象得出有用的數(shù)據(jù)解決問題，是中考的熱點(diǎn)問題，在學(xué)習(xí)中要特別注意．