Question

（2011?朝阳区一模）利用家中电能表

220V、3A、3600revs/（kW?h）

，秒表和六盏阻值已知的白炽灯，家庭电路电压保持恒定．设计一个实验，证明：“当电阻两端的电压及通电时间保持不变时，电流做功与电阻阻值成反比”．请写出实验步骤和实验数据记录表格．
（1）实验步骤：
（2）实验数据记录表格：

Answer 1

分析：（1）当只有一盏白炽灯工作时，记下工作的时间和电能表转过的圈数；再换用别的灯泡分别记下时间和圈数；最后比较消耗的电能和灯泡电阻的大小关系；
（2）表格设计三项，分别为灯泡电阻、电能表的圈数，消耗电能的大小．

解答：解：选用电能表的额定电压为220V，标定电流为3A；3600revs/（kW?h）
（1）实验步骤
①关闭家中所有用电器，将电阻为R₁的灯L₁接入家庭电路中，闭合开关，记下时间t内电能表的转数n₁，将R₁、n₁记入表格中．
②断开开关，用电阻为R₂的灯L₂替换灯L₁，闭合开关，在相同时间t内记下电能表的转数n₂，将R₂、n₂记入表格中．
③重复步骤②，分别记下电阻R₃、R₄、R₅、R₆和电能表的转数n₃、n₄、n₅、n₆，并记入表格中．
④根据公式W=

n

3600

×3.6×10⁶J=1000nJ；计算出W₁、W₂、W₃、W₄、W₅、W₆与R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆比较得出结论．
（2）实验数据记录表格：
电流做功与电阻关系的实验记录表格：

R/Ω
n/revs
W/J

点评：本题考查利用电能表和秒表来证明：“当电阻两端的电压及通电时间保持不变时，电流做功与电阻阻值成反比”这一规律；要记住关键的一点就是灯泡工作时别的用电器都需要关闭．