Question

實驗臺上提供的器材有：電壓表1塊，電流表1塊，電阻箱（ ）1個，滑動變阻器1個，電源1個，開關1個，導線適量．請你設計實驗證明：電流不變時，電功率與電阻成正比．
要求：
（1）畫出記錄用的表格．
（2）畫出實驗電路圖．
（2）寫出主要實驗步驟．

Answer 1

【答案】分析：根據控制變量法可知，要使通過電阻的電流保持不變，必須把電阻箱與滑動變阻器和電流表串聯起來，然后利用電壓表測出電阻箱兩端的電壓，根據P=UI分析比較即可．
解答：解：（1）實驗電路如圖所示：

（2）實驗步驟：
①按電路圖連接實驗電路，電流表、電壓表指針調零．
②將滑動變阻器滑片放在阻值最大位置，選擇電阻箱電阻為R₁．閉合開關，調節滑動變阻器滑片，讀出電壓表示數為U₁，電流表示數為I．將R₁、U₁、I記錄在表格中．
③斷開開關，選擇電阻箱電阻為R₂．閉合開關，調節滑動變阻器滑片，使電流表示數為I不變，讀出電壓表示數為U₂．將R₂、U₂、I記錄在表格中．
④仿照步驟③，分別選擇電阻箱電阻為R₃、R₄、R₅、R₆，調節滑動變阻器滑片保持電流表示數為I不變，再做四次實驗．讀出各次實驗電壓表示數為：U₃、U₄、U₅、U₆．將各次的電阻值、電流值與電壓值記錄在表格中．
⑤根據P=UI計算電阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆的電功率并記錄在表格中．
（3）探究電功率與電阻的關系實驗數據記錄表：

R/Ω
U/V
I/A
P/W

點評：本題考查控制變量法的正確使用和電功率公式的靈活應用，同時考查學生根據題意畫電路圖的能力，并學會要用所畫的電路圖經過實驗分析得出結論的能力．