Question

实验台上提供的器材有：电压表1块，电流表1块，电阻箱（ ）1个，滑动变阻器1个，电源1个，开关1个，导线适量．请你设计实验证明：电流不变时，电功率与电阻成正比．
要求：
（1）画出记录用的表格．
（2）画出实验电路图．
（2）写出主要实验步骤．

Answer 1

【答案】分析：根据控制变量法可知，要使通过电阻的电流保持不变，必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出电阻箱两端的电压，根据P=UI分析比较即可．
解答：解：（1）实验电路如图所示：

（2）实验步骤：
①按电路图连接实验电路，电流表、电压表指针调零．
②将滑动变阻器滑片放在阻值最大位置，选择电阻箱电阻为R₁．闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为U₁，电流表示数为I．将R₁、U₁、I记录在表格中．
③断开开关，选择电阻箱电阻为R₂．闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为I不变，读出电压表示数为U₂．将R₂、U₂、I记录在表格中．
④仿照步骤③，分别选择电阻箱电阻为R₃、R₄、R₅、R₆，调节滑动变阻器滑片保持电流表示数为I不变，再做四次实验．读出各次实验电压表示数为：U₃、U₄、U₅、U₆．将各次的电阻值、电流值与电压值记录在表格中．
⑤根据P=UI计算电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆的电功率并记录在表格中．
（3）探究电功率与电阻的关系实验数据记录表：

R/Ω
U/V
I/A
P/W

点评：本题考查控制变量法的正确使用和电功率公式的灵活应用，同时考查学生根据题意画电路图的能力，并学会要用所画的电路图经过实验分析得出结论的能力．