Question

【題目】物理課上小明、小麗和圓圓三位同學對如圖所示的電路中滑動變阻器的滑片P從a滑到b的過程中滑動變阻器的電功率如何變化展開了討論：

小明說：滑動變阻器的功率變大了，因為滑動變阻器的電壓變大了；

小麗說：滑動變阻器的功率變小了，因為電路中的電流減小了；

圓圓說：滑動變阻器的功率變大了變小了還不一定，因為P＝，U、R都在增大，誰增大更快還不一定。

他們爭論相持不下，一起請教老師，老師告訴他們：“實踐是檢驗真理的唯一標準。”在老師的啟發下，他們三人一起合作對這一問題進行了實驗探究，并將探究的實驗數據記錄在下表中（R1＝9Ω）：

實驗次數	1	2	3	4	5	6	7	8
電壓表示數（V）	4.5	4.0	3.5	3.0	2.5	2.0	1.5	1.0
電流表示數（A）	0.18	0.24	0.28	0.34	0.38	0.44	0.50	0.56
滑動變阻器電阻（Ω）	25.0	16.7	12.5	8.9	6.6	4.6	3.0	1.8
滑動變阻器功率（W）	0.81	0.96	0.98	1.02	0.95	0.88	0.75	0.56

仔細分析表中的數據，回答下列問題：

（1）你認為小明、小麗、圓圓三位同學的觀點中較為正確的是_____同學。

（2）從數據分析中你得出的滑動變阻器的功率變化的結論是：_____。

（3）當滑動變阻器的阻值R2與R1的關系滿足_____的條件時，變阻器的功率達到最大。

Answer 1

【答案】圓圓 滑動變阻器功率先變大再變小 R1＝R2

【解析】

第一空．由表格中數據知，電壓表示數不斷增大，滑動變阻器的電功率并不是一直增大，所以小明說法錯誤；電流表示數增大，電功率反而在減小，所以小麗的說法錯誤；根據公式P＝，當電阻增大時，電壓也在增大，所以圓圓的說法正確。

第二空．由表中數據大小可知，滑動變阻器功率由小變大再變小；

第三空．由表中數據可知當R2兩端的電壓為3V時，R2的電功率最大，此時R2兩端的電壓等于電源電壓的一半，根據滑動變阻器的阻值，與R1的阻值幾乎相等，由此可得：“滑動變阻器的阻值與定值電阻的阻值相等時，滑動變阻器的功率最大”。