Question

10．某物理興趣小組的同學(xué)為了用實驗來探究“電流一定時，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，向?qū)嶒炇医鑱砹巳缦聦嶒炂鞑模弘娫�、開關(guān)、滑動變阻器、電阻箱（電路圖符號 ），電壓表、電流表及導(dǎo)線．他們通過實驗完成了探究．
（1）他們經(jīng)過思考，通過測出電阻箱兩端的電壓和通過的電流，計算出電阻箱消耗的電功率，從而得到電功率與電阻的關(guān)系．請你畫出他們探究的實驗電路圖．
（2）該小組設(shè)計了如下的探究步驟，請?zhí)顚懲暾��?br />①連接電路，注意開關(guān)應(yīng)斷開，變阻器滑片P應(yīng)放在阻值最大處；
②將電阻箱調(diào)到某一適當(dāng)阻值，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器滑片P，讀出電阻箱阻值R、電壓表示數(shù)U、電流表的示數(shù)I，并記錄在表格中；
③改變電阻箱為另一適當(dāng)阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，使電流表示數(shù)與第②步相同，讀出電壓表示數(shù)，并記錄在表格中；
④再次改變電阻箱的阻值，重復(fù)以上步驟．
⑤利用公式P=UI計算電功率，并記錄在表格中．

Answer 1

分析 （1）電功率、電阻、電流的關(guān)系為P=I²R，研究電功率與電阻的關(guān)系時，控制電流一定；
（2）探究“電流一定時，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，所以實驗中需調(diào)節(jié)滑動變阻器使電路中電流保持不變；為了能使結(jié)論具有普遍性應(yīng)多次實驗．由此完成實驗步驟的設(shè)計．

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(lián)，電路圖如下：
；
（2）注意實驗中，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(yīng)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；
探究步驟：
①連接電路，注意開關(guān)應(yīng)斷開，變阻器滑片P應(yīng)放在阻值最大處；
②將電阻箱調(diào)到某一適當(dāng)阻值，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器滑片P，讀出電阻箱阻值R、電壓表示數(shù)U、電流表的示數(shù)I，并記錄在表格中；
③改變電阻箱為另一適當(dāng)阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，使電流表示數(shù)與第②步相同，讀出電壓表示數(shù)，并記錄在表格中；
④再次改變電阻箱的阻值，重復(fù)以上步驟；
⑤利用公式P=UI計算電功率，并記錄在表格中．
故答案為：（1）電路圖見上；（2）③調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，使電流表示數(shù)與第②步相同；電壓表示數(shù)；④再次改變電阻箱的阻值，重復(fù)以上步驟．

點評 本題是探究電流一定時，電功率與導(dǎo)體電阻的關(guān)系的實驗．主要是考查了實驗的設(shè)計．注意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；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．