Question

兩位同學(xué)在課外組織了兩個探究活動：
（1）內(nèi)容：在電流一定時，探究導(dǎo)體的電功率與導(dǎo)體的電阻是否有關(guān)系？
（2）內(nèi)容：在電流一定時，探究導(dǎo)體的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比．
請根探究內(nèi)容，設(shè)計實驗方案，要求寫出實驗原理、電路圖、實驗器材、簡要的實驗步驟．

Answer 1

解：（1）根據(jù)電功率的計算公式P=UI計算出電功率的大小，與對應(yīng)的電阻值進(jìn)行比較得出結(jié)論；
（2）根據(jù)實驗原理選擇合適的實驗器材：電源、開關(guān)、滑動變阻器、電阻箱、電壓表、電流表、導(dǎo)線．
（3）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：

（4）該實驗的主要步驟是：①將電阻箱調(diào)到一適當(dāng)阻值，閉合開關(guān)，讀出電壓表、電流表的示數(shù)，并記下電阻箱的阻值；
②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①步相同，讀出電壓表示數(shù)，并記下此時電阻箱的阻值．
③根據(jù)P=UI計算出電功率，與對應(yīng)的電阻值比較得出結(jié)論．
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）實驗中，通過移動滑動變阻器的滑片，保持電路中的電流一定；
（3）實驗中記錄電壓表U和電流表示數(shù)I，以及電阻箱電阻，根據(jù)P=UI計算出電功率和電阻箱電阻進(jìn)行對比分析．
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．