Question

（2010?海淀區(qū)二模）實(shí)驗桌上有如下器材：電源一個；調(diào)好的電流表一塊（   ）、電壓表兩塊（   、 ）、開關(guān)一個、電阻箱（    ）R一個、已知阻值的定值電阻R₀和導(dǎo)線若干．請你利用上述器材設(shè)計一個實(shí)驗，證明串聯(lián)電路消耗的總功率等于各個電阻消耗功率之和．
（1）在虛框中畫出實(shí)驗電路圖；
（2）寫出主要實(shí)驗操作步驟；
（3）畫出收集記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意電阻箱R和定值電阻R₀串聯(lián)，電流表測總電流，兩電壓表分別測各電阻兩端電壓；
（2）連接好電路，閉合開關(guān)，分別記錄電阻箱阻值，定值電阻阻值，電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)于表格中；根據(jù)P=UI分別計算出電阻箱電阻消耗的功率，定值電阻消耗的功率，總功率，為了使數(shù)據(jù)更具有說服力，要進(jìn)行多次測量．

解答：解：（1）電阻箱R和定值電阻R₀串聯(lián)，測R兩端電壓，測R₀兩端電壓，如圖所示：
（2）主要實(shí)驗操作步驟：
①按圖連接電路；
②閉合開關(guān)S，記錄電阻箱阻值R₁、定值電阻R₀、電流表示數(shù)I₁、電壓表示數(shù)U_R1、U₀₁于表格中；
③斷開開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R₂，閉合開關(guān)S，記錄電阻箱阻值R₂、定值電阻R₀，電流表示數(shù)I₂，兩個電壓表示數(shù)U_R2、U₀₂于表格中；
④重復(fù)步驟③再做4次實(shí)驗，把電阻箱的阻值R₃…R₆和兩個電壓表示數(shù)U_R3…U_R6、U₀₃…U₀₆于表格中．
⑤根據(jù)P=UI計算出電阻箱電阻消耗的功率P₁、定值電阻消耗的功率P₂，總功率P_總=I（U₁+U₂），并記錄在表格中．
（3）記錄數(shù)據(jù)的表格  

定值電阻R0/Ω
電阻箱電阻R/Ω
電流表示數(shù)I/A
電壓表V1示數(shù)U1/V
電壓表V2示數(shù)U2/V
電阻箱電阻消耗功率P1/W
定值電阻消耗功率P2/W
電路消耗的總功率P/W

點(diǎn)評：此實(shí)驗探究主要考查學(xué)生對串聯(lián)電路相關(guān)知識的掌握情況，是一道不錯的探究題．