Question

實(shí)驗(yàn)桌上提供了如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個、定值電阻R一只、滑動變阻器一個、量程滿足實(shí)驗(yàn)要求的電壓表、電流表各一只；開關(guān)一個．小剛想利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材，設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)證明：“定值電阻的電功率與電壓的平方成正比”．
（1）在答題卡中的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計一個記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

【答案】分析：（1）用一個電壓表、一個電流表做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證“定值電阻的電功率與電壓的平方成正比”，可把定值電阻與電流表串聯(lián)在電路中，用電壓表測出定值電阻兩端的電壓，用滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)來改變定值電阻兩端的電壓，據(jù)此設(shè)計電路圖．
（2）做實(shí)驗(yàn)時，先按實(shí)驗(yàn)的原理圖連接實(shí)物圖，用電流表測電流，電壓表測出定值阻值兩端的電壓，改變滑動變阻器的阻值，再多測幾組數(shù)據(jù)記在表格中，最后計算定值電阻的功率，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
（3）表格應(yīng)包含：每次實(shí)驗(yàn)的電壓值、電流值、電功率等內(nèi)容．
解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖；

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路；
②閉合開關(guān)，將滑片滑到某一位置，記錄電壓表與電流表示數(shù)I₁和U₁；
③改變變阻器滑片位置，記錄電壓表與電流表示數(shù)I₂和U₂；
④仿照步驟③再做2次實(shí)驗(yàn)，記錄電壓表與電流表示數(shù)分別為I₃、I₄，U₃、U₄．
⑤根據(jù)P=UI分別計算各電壓時的電功率，P₁=U₁I₁；P₂=U₂I₂；P₃=U₃I₃；P₄=U₄I₄；
⑥整理實(shí)驗(yàn)器材．
（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：

U/V
I/A
P/w

點(diǎn)評：本題考查在給定實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)?zāi)康那闆r下，設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路、安排實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)計實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表，難度較大，對考生的能力要求較高，是一道難題．