Question

利用如下所有器材設(shè)計一個實驗：證明“在導體兩端電壓保持不變時，導體消耗的電功率與導體的電阻值成反比．”實驗器材：符合實驗要求的電源一個、已調(diào)好的電流表和電壓表各一只、滑動變阻器一個、電阻箱一個（電阻箱的符號）、開關(guān)一個、導線若干．
請你畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

解：（1）實驗電路如右圖所示：
（2）實驗步驟：
①按照電路圖連接電路；
②斷開開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，閉合開關(guān)S，用電壓表測量R兩端的電壓U、用電流表測量通過R的電流I，將R、U、I的測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；
③斷開開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)仍然為U，用電流表測量通過R的電流I，將R、U、I的測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；
④仿照步驟③改變4次電阻箱的阻值，用電流表分別測量通過R的電流I，將R、U、I的測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；
⑤利用公式P=UI，分別計算出6次R的電功率，并分別記錄在表格中．
（3）探究電功率與電阻的關(guān)系實驗數(shù)據(jù)記錄表：

R/Ω
U/V
I/A
P/W

分析：根據(jù)控制變量法，要使通過電阻兩端的電壓保持不變，必須把電阻箱與滑動變阻器和電流表串聯(lián)起來，然后利用電壓表測出電阻箱兩端的電壓，根據(jù)P=UI分析比較即可．
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(yīng)用，同時考查學生根據(jù)題意畫電路圖的能力，并學會要用所畫的電路圖經(jīng)過實驗分析得出結(jié)論的能力．