Question

小明想探究“電流一定時，電功率與電阻的關系”．就設計了如圖1所示的電路圖．
在實驗過程中，R₁的阻值將由5Ω換為10Ω再換為15Ω．通過改變滑動變阻器R₂的滑片P的位置，目的是保持通過R₁的______相同． 在第三次的調節(jié)中，電流表的示數(shù)如圖2所示，請?zhí)钊胂卤碇校?br />

實驗次數(shù)	導體R1電阻（Ω）	導體R1中電流（A）	導體R1消耗的    電功率（W）
1	5	0.3	______
2	10	0.3	______
3	15	______	______

（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算，三次實驗中，請計算R₁三次消耗的電功率，并填入表中：
（2）對表格中三次實驗的數(shù)據(jù)進行分析，可歸納出電流一定時，電功率與電阻的關系的結論是：電流一定時，______．
（3）此電路圖還可以探究什么實驗，試舉一例______．

Answer 1

【答案】分析：（1）要探究“電流一定時，電功率與電阻的關系”，則需使電流不變，改變電阻．
根據(jù)公式P=UI=I²R計算各種情況的電功率．
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析電阻的變化情況和電功率的變化情況即的得出結論．
（3）此電路圖是電學實驗中常見的，如測量電阻的阻值，研究電流和電壓、電阻的關系等．
解答：解：（1）探究“電流一定時，電功率與電阻的關系”，R₁的阻值將由5Ω換為10Ω再換為15Ω，則需保持通過電阻的電流不變．所以第三次的電流值仍為0.3A．
P=UI=I2R，所以P₁=I²R₁=（0.3A）²×5Ω=0.45W；P₂=I²R₂=（0.3A）²×10Ω=0.9W；P₃=I²R₃=（0.3A）²×15Ω=1.35W．
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，電流不變，電阻增大為原來幾倍，電功率就會增大為原來的幾倍，可見電流一定時，電功率與電阻成正比．
（3）由圖知，此實驗還可探究電流和電壓、電阻的關系及測量電阻的阻值等實驗．
故答案為：（1）電流；

實驗次數(shù)	導體R1電阻（Ω）	導體R1中電流（A）	導體R1消耗的電功率（W）
1	5	0.3	0.45
2	10	0.3	0.9
3	15	0.3	1.35

（2）電功率與電阻成正比；（3）探究電流和電壓、電阻的關系．
點評：此題考查了學生對控制變量法的掌握和應用，以及功率公式P=UI的推導．并學會根據(jù)數(shù)據(jù)得出結論，注意數(shù)據(jù)中變化的量和不變的量．