某科学研究小组同学用如图所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率大小与滑动变阻器阻值大小之间的关系.已知定值电阻R0的阻值为20Ω,滑动变阻器R1上标有“3A?50Ω”字样.小科和小敏分别测得表1和表2中的数据(第一次实验数据都是在刚闭合开关时测得).
表一
实验次数12345电流表示数/A0.600.480.400.340.30电压表示数/U02.44.05.16.0表二
实验次数12345电流表示数/A0.170.200.240.260.30电压表示数/U8.58.07.26.86.0请你根据上述数据,回答下列问题:
(1)其中________同学的实际操作不规范,不规范之处在于________;
(2)电源电压是多大?
(3)分析上述数据小科认为:滑动变速器消耗的功率随着滑动变速器阻值的增大而增大;小敏认为:滑动变阻器消耗的功率随着滑动变阻器阻值的增大而变小;小思却认为:他们的结论都只有在一定的条件下才成立…你认为小思所说的“一定条件”分别指什么?
网友回答
解:(1)因为在闭合开关前,滑片应该是滑到阻值最大处的,此时电路中的电流最小,电流表的示数最小.小科的实验数据中,第一次电流表的示数最大,说明他在闭合开关前没有将滑片滑到阻值最大处.
(2)我们用表一中的第5组数据计算电源电压:U=U0+U变=0.3A×20Ω+6V=12V.
(3)综合分析表一和表二,当电流为0.3A时,变阻器消耗的电功率最大,此时变阻器的阻值R变=-20Ω=20Ω,这说明当变阻器的阻值与定值电阻相等时,消耗的电功率最大.
则当R变≤R0时,滑动变阻器消耗的功率随着滑动变阻器阻值的增大而增大;当R变≥R0时,滑动变阻器消耗的功率随着滑动变阻器阻值的增大而减小.
故