Question

31、小宇利用電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)、導(dǎo)線若干及電阻箱（電阻箱符號(hào)為）這些器材探究“電阻消耗的功率和電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．
（1）請(qǐng)根據(jù)圖（甲）的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線把圖（乙）的電路連接完整．


（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于

斷開

狀態(tài)．閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于

最大

阻值處．
（3）某時(shí)刻連入電路中的電阻箱阻值、電流表及電壓表的示數(shù)如圖所示，電阻箱的阻值是

10

Ω，電流表的示數(shù)為

0.4

A，電壓表的示數(shù)為

4

V，此時(shí)電阻箱消耗的功率為

0.16

W．
（4）如果采取保持電路中電流不變的方法，探究電阻消耗的功率和電阻的關(guān)系，那么，在調(diào)大電阻箱的阻值時(shí)，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)

小

（選填“大”或“小”），此過程應(yīng)用的物理研究方法叫

控制變量法

．

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器連接在電路中，接線柱選擇上面一個(gè)下面一個(gè)．滑動(dòng)變阻器在電路中起保護(hù)電路的作用，滑動(dòng)變阻器的滑片在最大阻值處．
（2）連接實(shí)物圖時(shí)，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)．
（3）電阻箱的讀數(shù)=（數(shù)字×1000+數(shù)字×100+數(shù)字×10+數(shù)字×1）Ω．
（4）電流表和電壓表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
（5）根據(jù)P=UI進(jìn)行計(jì)算．
（6）電功率跟電阻和電流有關(guān)，研究電功率跟電阻關(guān)系時(shí)，保證電流不變，應(yīng)該保持電路中的總電阻不變．
（7）串聯(lián)電路中總電阻等于各串聯(lián)電阻的和．

解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器接線柱的接法，選擇上面一個(gè)和下面一個(gè)，電路圖中接入滑動(dòng)變阻器的有半段，滑動(dòng)變阻器要選擇B接線柱．如圖．
（2）實(shí)物圖連接過程中，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片要處于最大阻值處．
（3）①電阻箱的讀數(shù)：（0×1000+0×100+1×10+0×1）Ω=10Ω．
②電流表使用的是0-0.6A的量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，示數(shù)是0.4A．
③電壓表使用的是0-15V的量程，每一個(gè)大格代表5V，每一個(gè)小格代表0.5V，示數(shù)是4V．
④P=UI=4V×0.4A=0.16W．
（4）電路中電源電壓不變，電流不變，總電阻不變．串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻之和，電阻箱的電阻增大，滑動(dòng)變阻器的電阻一定減小，這種方法是控制變量法．
故答案為：（1）如圖所示．

（2）斷開；最大．
（3）10；0.4；4；1.6．
（4）小；控制變量法．

點(diǎn)評(píng)：（1）掌握串聯(lián)電路的電流、電壓、電阻的特點(diǎn)．
（2）掌握滑動(dòng)變阻器的接線柱的選擇、原理、作用．連接實(shí)物時(shí)開關(guān)的狀態(tài)、滑片的位置．
（3）電流表和電壓表的讀數(shù)．電阻箱的讀數(shù)．
（4）根據(jù)P=UI進(jìn)行計(jì)算．
（5）電阻箱和滑動(dòng)變阻器的優(yōu)缺點(diǎn)．
（6）用控制變量法研究電功率和電阻的方法．