Question

小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．实验过程中，他做了六次实

小明用图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R1的阻值后．通过调节滑动变阻器始终保持R1两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R1的关系图线，如图乙．（1）记录第一组数据时，电阻箱R1的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少？（2）小明在实验过程中．控制电阻箱R1两端的电压是多大？（3）记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4A，此时电阻箱消耗的功率是多少？滑动变阻器接入电路中的电阻是多大？

Answer 1

（1）由图象可知，当R₁′=4Ω时，I₁=0.5A，即电流表的示数为0.5A；
答：记录第一组数据时，电阻箱R₁的阻值为4Ω，此时电流表示数是0.5A．
（2）在图线上任取一组电流和电阻的数值，比如R₁′=4Ω时，I₁=0.5A，根据公式计算出电阻箱R₁两端的电压为U=R₁′I₁=4Ω×0.5A=2V；
答：小明在实验过程中控制电阻箱R₁两端的电压是2V．
（3）当电流表示数为0.4A时，从图象可知R₁=5Ω，
∴电阻箱R₁消耗的功率 P=I²R₁=（0.4A）²×5Ω=0.8W
电源电压恒为6V，电路总电阻R=

U

I

=

6V

0.4A

=15Ω
∴滑动变阻器接入电路的阻值R₂=R-R₁=15Ω-5Ω=10Ω
答：小明记下电流表的示数为0.4A，此时电阻箱消耗的功率是0.8W，滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω．