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(2012?房山区二模)实验桌上有如下实验器材:符合实验要求的电源、定值电阻R0、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、导线若干.请用上述实验器材设计一个实验,探究滑动变阻器与定值电阻R0串联时滑动变阻器消耗的电功率随其阻值的变化规律.设计电路图,写出实验步骤,设计实验记录表格.
分析:可以把滑动变阻器与定值电阻串联,用电流表测电路电流,电压表与滑动变阻器并联,测滑动变阻器电压,由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,由电功率公式P=UI求出滑动变阻器的功率.然后分析实验数据,得出实验结论.
解答:答:(1)实验电路图:实验电路图如图所示.
(2)实验步骤:
①根据实验电路图连接实验电路.
②闭合开关,移动滑片P,读电压表的示数U1和电流表的示数I1,并记录在实验表格内.
③移动滑片P,读电压表的示数U2和电流表的示数I2并记录在实验表格内.
④仿照步骤③,再做4次,并将实验数据记录在实验表格内.
⑤由R=
U
I
计算出滑动变阻器的阻值R1…R6,并记入实验表格;由P=UI求出滑动变阻器的功率P1…P6,并记入实验表格内.
(3)实验数据记录表格如下:
U/V
I/A
R/Ω
P/W
点评:本题考查了设计实验电路图、实验步骤、设计实验数据记录表格等,知道实验目的、实验原理是正确解题的关键.
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