Question

某物理課外活動小組的同學按圖甲所示的電路；進行實驗．已知電源電壓保持不變，R₁為定值電阻，滑動變阻器R₂標有“45Ω 1A”字樣，實驗時甲同學把變阻器的滑片P移動到三個不同位置，測得實驗數(shù)據(jù)如下表一示，乙同學通過繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P，使R₁的功率達到最小，丙同學也利用這一電路進行實驗，出現(xiàn)了故障，為了探究其原因，他小心地將滑片移動，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表二中（以上實驗中各電表均正常）．

（1）根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，乙同學通過移動滑動變阻器滑片P，可使R₁的功率達到最小，則R₁的最小功率是多少W？
（2）根據(jù)實驗表一的數(shù)據(jù)分析，可以進一步得出什么結(jié)論？

Answer 1

分析：（1）由電路的結(jié)構特點和表1內(nèi)容可知R₁上的電流和電壓，故由歐姆定律可求得R₁的阻值，由串聯(lián)電路的特點可求得最小功率；
（2）由電路中的數(shù)據(jù)，分析兩電阻上的電壓關系可得結(jié)論．

解答：解：（1）電路R₁與R₂串聯(lián)，V₁測R₁電壓，V₂測R₂電壓，由表中數(shù)據(jù)可知，電源電壓為12V；
由歐姆定律得：
R₁=

U1

I1

=

6V

0.4A

=15Ω．
要使R₁功率最小，則應使R₁中電流最小，即滑動變阻器全部接入
I=

U

R1+R2

=

12V

60Ω

=0.2A．
P_min=I²R₁=（0.2A）²×15Ω=0.6W
故R₁上功率的最小值為0.6W．
（2）由表格1可得出，串聯(lián)電阻R₁與R₂的電壓之和都等于電源電壓，
故得出：串聯(lián)電路中各部分電阻上電壓的和等于總電壓．
答：（1）R₁的最小功率為0.6W；（2）結(jié)論為：串聯(lián)電路中各部分電阻上的電壓的和等于總電壓．

點評：本題干擾項較多，應仔細審題排除干擾找出解決問題所需要的數(shù)據(jù)，如表2實際上對解決問題沒有任何幫助．