Question

请你选择实验器材设计实验证明：“当电阻不变时，电功率跟电流的平方成正比”．要求：
（1）画出实验电路图．
（2）写出主要实验步骤．
（3）画出实验记录表．

Answer 1

解：（1）根据要求，需将滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表与定值电阻并联，电路如图所示：

（2）①按图连接实验电路，电流表、电压表调零，滑动变阻器调到最大值；
②闭合开关，将滑动变阻器滑片P调到适当位置，读出电压表示数为U₁，电流表示数为I₁，将R₀、U₁、I₁记录在表格中．
③调节滑动变阻器滑片P的位置，使电压表示为U₂，电流表示数为I₂，将R₀、U₂、I₂记录在表格中；
④仿照步骤③在做四次实验，调节滑动变阻器滑片P的位置，读出电压表示为U，电流表示数为I，将R₀、U、I记录在表格中；
⑤根据P=UI计算出各次实验电阻的电功率P，将P记录在表格中．
（3）

R0/Ω
I/A
I2/A2
U/V
P/W

分析：根据要求，若要验证“当电阻不变时，电功率跟电流的平方成正比”，则需保持电阻的阻值不变，改变电路中的电流，所以电路中需有滑动变阻器，根据伏安法测出电阻两端的电压，由公式P=UI计算出电阻的功率，根据几组数据进行比较便可得出结论；
实验表格中需有电流、电压、电阻、电流的平方、电功率几项内容．
点评：此题考查了学生对实验的设计，在设计实验时，要搞清实验目的，并注意控制变量法的应用，确定需控制的量、需改变的量及需测量的量．