Question

小明研究導(dǎo)體的電阻，得到比“導(dǎo)線越長(zhǎng)，電阻越大”更進(jìn)一步的結(jié)論：材料相同、橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)線的電阻跟它的長(zhǎng)度成正比．接著，他研究了圖所示的電路，圖中的圓環(huán)（粗細(xì)均勻）是同導(dǎo)電的陶瓷材料制成的，活動(dòng)觸頭P可在a、b間的上半圓環(huán)移動(dòng)，電源電壓恒定．他觀察到：當(dāng)把P移到c點(diǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖所示．請(qǐng)你根據(jù)小明的研究結(jié)果替他作出預(yù)告：若小明把P移到圓環(huán)上的e點(diǎn)，圓環(huán)消耗的電功率是多少？

Answer 1

解：當(dāng)把P移到c點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)是0.4A，電壓表的示數(shù)是6V，所以R==Ω=15Ω；
因此時(shí)左右兩段導(dǎo)線相等，所以電阻相同，即并聯(lián)之后的總電阻是15Ω，因此整個(gè)圓環(huán)的電阻是30Ω；
當(dāng)若小明把P移到圓環(huán)上的e點(diǎn)時(shí)，兩段電阻分別是40Ω、20Ω；
根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，并聯(lián)后的總阻值R=Ω=Ω；
則圓環(huán)消耗的電功率P==2.7w；
答：圓環(huán)消耗的電功率是2.7w．
分析：解決此題要知道在導(dǎo)體的橫截面積、材料相同時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大；
已知電流值和電壓值時(shí)，可利用歐姆定律求解導(dǎo)體的電阻；
由電路圖可知，左右兩段電阻是并聯(lián)的，根據(jù)電功率公式P=求解電功率．
點(diǎn)評(píng)：解決此類實(shí)驗(yàn)題目，要結(jié)合影響電阻大小的因素、電功率和歐姆定律分析解答．