Question

（2007?怀柔区一模）实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干．要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”．请画出实验电路图，并写出实验步骤．
（1）实验电路图：
（2）实验步骤：

Answer 1

分析：（1）让各阻值不同的电阻串联接入电路，用电流表测电路电流，用电压表分别测量各电阻电压并记录各电压值，然后由P=UI比较功率大小，从而得出结论；据此设计电路；
（2）根据（1）的实验原理设计实验步骤．

解答：答：（1）各电阻串联与电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，电路图如图所示；

（2）实验步骤：
①按电路图将电流表、电压表和六个阻值不同的电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆接入电路中，并把这六个电阻的阻值记录在表格中；
②闭合开关S，测出R₁两端的电压和通过R₁的电流，并把数据记录在表格中；
③断开开关S，把电压表连接在R₂两端，仿照步骤②，测出R₂两端的电压和通过R₂的电流，并把数据记录在表格中；
④仿照步骤③，分别测出电阻R₃、R₄、R₅和R₆两端的电压和相应的电流，并把数据记录在表格中．
⑤利用公式P=UI分别计算出电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆消耗的功率P₁、P₂、P₃、P₄、P₅和P₆，并把数据记录在表格中．

点评：本题是一道实验题，知道实验目的、根据实验的原理是“设计实验电路，合理安排实验步骤”的前提与关键．