Question

1．小剛同學(xué)想要驗證“當(dāng)電阻兩端電壓一定時，電阻消耗的電功率和該電阻的阻值成反比”．他從實驗室借了如下器材：學(xué)生電源一個、滑動變阻器一個、電壓表和電流表各一只、開關(guān)一個、已知阻值的定值電阻若干和若干導(dǎo)線．問：
（1）請畫出實驗電路圖．
（2）簡述實驗步驟．

Answer 1

分析 根據(jù)控制變量法，要使通過電阻兩端的電壓保持不變，必須把定值電阻與滑動變阻器和電流表串聯(lián)起來，然后利用電壓表測出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)P=UI分析比較即可．

解答 解：（1）實驗電路圖：

（2）實驗步驟：
①按電路圖規(guī)范的連接好實驗電路．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到某一位置，使R₁兩端的電壓為U，讀出通過R₁的電流I₁，把U和I₁記錄在表格中；
②把ab之間換接為另一電阻R₂，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使R₂兩端的電壓仍為U，讀出通過R₂的電流，并把U和I₂記錄在表格中；
③斷開開關(guān)，把ab之間電阻依次換接為R₃、R₄、R₅、R₆，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使它們兩端的電壓都為U，并把相應(yīng)的電流I₃、I₄、I₅、I₆和電壓U記錄在表格中．
④利用公式P=UI分別計算出電阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆消耗的功率P₁、P₂、P₃、P₄、P₅和P₆，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中．分析論證，整理器材．

點評 本題考查控制變量法的正確使用和電功率公式的靈活應(yīng)用，同時考查學(xué)生根據(jù)題意畫電路圖的能力，并學(xué)會要用所畫的電路圖經(jīng)過實驗分析得出結(jié)論的能力．