Question

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求（输出电压合适且不变）的电源一个、阻值
已知的定值电阻一个，电阻箱一个，滑动变阻器一个，已调零的电压表一块、三个开关、导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明：“当电阻两端电压保持不变时，电阻消耗的电功率与电阻的关系为P＝k/R（k为常量）”。请你
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表。（要求：在实验过程中不要拆卸电路）

Answer 1

如下

解析试题分析：（1）实验电路图：如图所示

（2）实验步骤：
① 按照电路图连接电路，滑动变阻器接入电路电阻
最大，电阻箱接入电路电阻为R。将R和定值电
阻的阻值R₀记录在表格中。
② 闭合开关S₁和S₂，用电压表测出电阻箱两端的电
压U₁，将U₁的测量数据记录在表格中。
③ 闭合开关S₁和S₃，用电压表测出电阻箱和定值电阻两端的电压U₂。将U₂的测量数据记录在表格中。
④ 再分别改变5次电阻箱接入的电阻R。闭合开关S₁和S₂，改变滑动变阻器接入
电路的电阻，使电阻箱两端的电压始终为U₁不变。将R的阻值记录在表格中。
并仿照步骤③，用电压表测出各次相应的U₂，将U₂的测量数据记录在表格中。
⑤ 利用公式P＝U₁I₁＝和测量数据，计算电阻箱的电功率P，将P的数值记录在表格中。
（3）实验数据记录表格：

R / W
R0/ W
U1 / V
U2/ V
P / W

 
考点：控制变量法的正确