Question

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。请你利用上述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”。要求：⑴画出实验电路图；⑵写出实验步骤；⑶设计出实验数据记录表。

Answer 1

⑴实验电路如下图：（1分）    

⑵实验步骤：（4分）
① 按电路图连接电路。
将R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆这六个电阻的阻值记录在表格中。
② 闭合开关S，用电流表测量电路中的电流I，将测量数据记录在表格中。
③ 断开开关S，把电压表依次并联在电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆两端，闭合开关S，用电压表依次测量它们两端的电压U₁、U₂、U₃、U₄、U₅和U₆，将测量数据记录在表格中。
④ 利用公式P＝UI和测量数据，分别计算出6个电阻消耗的电功率P₁、P₂、P₃、P₄、P₅和P₆，将计算结果记录在表格中。
⑶实验数据记录表：（1分）（说明：表格中1、2行可颠倒）

R/Ω
I/A
U/V
P/W

：（1）各电阻串联与电流表串联，电压表并联在待测电阻两端
（2）实验步骤：
①按电路图连接电路．将R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆这六个电阻的阻值记录在表格中．
②闭合开关S，用电流表测量电路中的电流I，将测量数据记录在表格中．
③断开开关S，把电压表依次并联在电阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆两端，闭合开关S，用电压表依次测量它们两端的电压U₁、U₂、U₃、U₄、U₅和U₆，将测量数据记录在表格中．
④利用公式P=UI和测量数据，分别计算出6个电阻消耗的电功率P₁、P₂、P₃、P₄、P₅和P₆，将计算结果记录在表格中．
（3）实验数据记录表如答案所示：
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，设计符合实验记录要求的表格