Question

某物理興趣小組的同學為了用實驗來探究“電流一定時，導體消耗的電功率與導體電阻的關系”，向實驗室借來了如下實驗器材：電源、開關、滑動變阻器、電阻箱（符號）、電壓表、電流表及導線．他們通過實驗完成了探究．
①請你在右邊空白處畫出他們探究的實驗電路圖．
②該電路中滑動變阻器的作用是

調節電路中的電流，使每次流過R的電流相等

．
③要完成該探究實驗，需要記錄的物理量為

電阻箱兩端的電壓U、電流I及本身的阻值R

．

Answer 1

分析：（1）電功率、電阻、電流的關系為P=I²R，根據控制變量法知研究電功率與電阻的關系時，要控制電流一定；
（2）實驗中，因電阻阻值的變化，電路中的電流會改變，為控制電流一定，應通過移動滑動變阻器的滑片，使電路中的電流保持為原來的值不變；
（3）實驗中記錄電壓表U和電流表示數I，以及電阻箱連入的阻值，根據P=UI計算出電功率和電阻箱的電阻值進行對比分析．

解答：解：（1）電壓表測電阻箱兩端電壓，電流表測電流，電阻箱與滑動變阻器串聯，電路圖如下：
（2）該電路中滑動變阻器的作用除保護電路外，還起到調節電路中的電流，使每次流過R的電流相等的作用；
答：該電路中滑動變阻器的作用是：調節電路中的電流，使每次流過R的電流相等的作用．
（3）該實驗的原理是利用P=UI計算阻值不同的電阻箱的功率，然后進行比較分析；因此需要記錄的物理量有：電壓表示數U、電流表示數I、電阻箱阻值R．
答：要完成該探究實驗，需要記錄的物理量為電阻箱兩端的電壓U、電流I及本身的阻值R．

點評：（1）本探究實驗也是控制變量法思想的運用，實驗中要牢牢把握電流一定這一不變量；
（2）電壓表的作用是測量電阻箱兩端的電壓，便于用公式P=UI計算電功率．