Question

某同學按如圖所示的電路圖連接電路進行實驗，R₁為定值電阻．在實驗過程中，通過改變滑動變阻器R₂的滑片P的位置，使電壓表V₁的三次示數分別為3伏、6伏和9伏時，電壓表V₂和電壓表V，以及電流表A相應的示數如表所示：

項目	第1次	第2次	第3次
電壓表V1的示數/伏	3.0	6.0	9.0
電壓表V2的示數/伏	9.0	6.0	3.0
電壓表V的示數/伏	12.0	12.0	12.0
電流表A的示數/安	0.3	0.6	0.9

（1）對表格中三只電壓表的數據進行分析，可歸納出的結論是：在串聯電路中

電源電壓等于各用電器兩端電壓之和

．
（2）對表格中電壓表V₁和電流表A的數據進行分析，可歸納出的結論是：當電阻R₁一定時，

電流與電壓成正比

．
（3）從表格的數據可知：電源電壓為

12

伏，通過計算可知，R₁的阻值為

10Ω

．
（4）根據表格中的數據計算，三次實驗中，滑動變阻器R₂消耗的功率分別為P₁=

2.7

w，P₂=

3.6

w，P₃=

2.7

w．

Answer 1

分析：由電路圖可知，R₁與R₂串聯，電流表測電路中的電流，電壓表V測電源的電壓，V₁測R₁兩端的電壓，V₂測R₂兩端的電壓；
（1）分析三電壓表的示數即可得出串聯電路的電壓特點；
（2）根據歐姆定律分析表中電壓表V₁和電流表A的數據即可得出電流與電壓之間的關系；
（3）根據電壓表V的示數可知電源的電壓，取表中任意一組電壓表V₁和電流表A的數據，利用歐姆定律即可求出R₁的阻值；
（4）根據P=UI并結合表中電壓表V₂和電流表A的數據，即可求出三次實驗中滑動變阻器R₂消耗的功率．

解答：解：（1）從表格中可以看出V的示數等于另外兩個電壓表示數和，
可歸納出的結論是：串聯電路中電源電壓等于各用電器兩端電壓之和；
（2）從表格數據可以得出V₁的示數與A示數之比為定值，
故可以得出：當電阻R₁一定時，電流與電壓成正比；
（3）電壓表V測電源的電壓，由表可知電源的電壓為12V，
當U₁=3V時，I=0.3A，則
R₁=

U1

I

=

3V

0.3A

=10Ω；
（4）電壓表V₂測滑動變阻器兩端的電壓，則三次實驗中，滑動變阻器R₂消耗的功率分別為：
P₁=U₂I=9V×0.3A=2.7W，
P₂=U₂′I′=6V×0.6A=3.6W，
P₃=U₂″I″=3V×0.9A=2.7W．
故答案為：（1）電源電壓等于各用電器兩端電壓之和；
（2）電流與電壓成正比；
（3）12；10Ω；
（4）2.7；3.6；2.7．

點評：本題考查了串聯電路的特和歐姆定律、電功率公式的應用，是一道綜合性探究題，在分析實驗結論時要認真分析各個數據之間的數量關系．