Question

7．我们学习了电功率P=IU，还想证明：“当电阻两端的电压保持不变时，电阻消耗的电功率跟电阻值成反比”，现提供如下器材：电源、滑动变阻器R₁、电流表、电压表、小灯泡L、电阻箱R₂（符号：）、定值电阻R₃、开关各一个、导线若干，请选择适当器材，设计科学合理的电路进行实验．
（1）在框内画出实验电路图；
（2）请你补充完整下面的主要实验步骤；
①调节电阻箱R₂为某一适当值，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到适当位置，记录电流表、电压表和电阻箱R₂的数值；
②断开开关S，调节电阻箱为另一阻值，闭合开关S，调节滑动变阻器R₁大小使电阻箱R₂两端电压大小不变，记录相关数据；
③重复步骤②，进行多次实验；
④分析数据，得出结论．

Answer 1

分析 根据控制变量法，要使通过电阻两端的电压保持不变，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）电路图：

（2）实验步骤：①调节电阻箱R₂为某一适当值，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到适当位置，记录电流表、电压表和电阻箱R₂的数值；
②断开开关S，调节电阻箱为另一阻值，闭合开关S，调节滑动变阻器R₁大小使电阻箱R₂两端电压大小不变，记录相关数据；
③重复步骤②，进行多次实验；
④分析数据，利用公式P=UI计算，得出结论．
故答案为：（1）电路图如上图所示：（2）①电阻箱R₂；②调节滑动变阻器R₁大小使电阻箱R₂两端电压大小不变．

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．