Question

【題目】實驗桌上有如下器材：符合實驗要求的電源一個、已調零的電流表和電壓表各一只、滑動變阻器一個、電阻箱一個、開關一個、導線若干．請你選用上述器材，設計一個實驗證明“當通過導體的電流保持不變時，導體消耗的電功率與電阻的關系為P=kR（k為常量）”．要求：
（1）畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗步驟；
（3）畫出實驗數據記錄表．

Answer 1

【答案】
（1）解：實驗中要用電壓表測量電阻兩端的電壓，用電流表測量電阻中的電流，用滑動變阻器來調節電路中的電流不變，故設計電路如下圖：

（2）解：實驗步驟：

①按電路圖連接電路．

②閉合開關S，調節電阻箱R的阻值，測出電阻R兩端的電壓和其中的電流，根據P=UI求出電功率；

③再調節電阻箱到另一阻值，適當移動滑動變阻器的滑片，使電流表A的示數不變，讀出此時電壓表和電流表的讀數，根據P=UI求出電功率；

④分析電阻消耗的電功率和電阻值的關系

（3）解：實驗表格如下：

電阻/Ω	電流/A	電壓/V	電功率/W	電功率與電阻的關系

【解析】要研究“當通過導體的電流保持不變時，導體消耗的功率與電阻的關系”，必須控制電流不變，改變電阻箱的阻值，用滑動變阻器來控制電路中的電流不變；實驗中需要測出電阻兩端的電壓和電阻中的電流，進而求出電阻消耗的電功率，據此設計電路圖和數據表格．