Question

【題目】實驗桌上有如下器材：滿足實驗要求的電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電阻箱（電路圖符號 ）和開關各一個，導線若干．請利用實驗桌上的器材設計實驗證明；“當通過導體的電流一定時，導體的電阻越大，導體消耗的電功率越大．”
（1）在下面虛線框中畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗步驟；
（3）設計實驗數據記錄表格．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）①把滑動變阻器滑片移到阻值最大處；斷開開關S，按照電路圖連接實驗電路；

②閉合開關S，調節電阻箱阻值為R1，移動滑動變阻器滑片至某位置，讀出電流表的示數I、電壓表的示數U1，并把數據I、R1和U1記錄在表格中；

③斷開開關，調節電阻箱阻值為R2，閉合開關，移動滑動變阻器滑片使電流表示數仍為I，讀出電壓表的示數U2，并把數據R2和U2記錄在表格中；

④仿照步驟②，再做4次實驗，把電阻箱的阻值R和電壓表示數U的每次數據記錄在表格中；

⑤根據表格中的數據，利用公式P=UI計算出6次電阻箱消耗的電功率P，并把數據記錄在表格中．

（3）實驗數據記錄表：

I/A
R/Ω
U/V
P/W

【解析】解：（1）用電壓表測變阻箱兩端電壓，用電流表測變阻箱電流，用滑動變阻器調節電路中電流不變，實驗電路圖如圖所示： ；（2）實驗步驟：
①把滑動變阻器滑片移到阻值最大處；斷開開關S，按照電路圖連接實驗電路；
②閉合開關S，調節電阻箱阻值為R1 ， 移動滑動變阻器滑片至某位置，讀出電流表的示數I、電壓表的示數U1 ， 并把數據I、R1和U1記錄在表格中；
③斷開開關，調節電阻箱阻值為R2 ， 閉合開關，移動滑動變阻器滑片使電流表示數仍為I，讀出電壓表的示數U2，并把數據R2和U2記錄在表格中；
④仿照步驟②，再做4次實驗，把電阻箱的阻值R和電壓表示數U的每次數據記錄在表格中；
⑤根據表格中的數據，利用公式P=UI計算出6次電阻箱消耗的電功率P，并把數據記錄在表格中．（3）實驗數據記錄表：

I/A
R/Ω
U/V
P/W

根據控制變量法，要使通過電路的電流保持不變，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和R2兩端的電壓，根據P=UI分析比較即可．