Question

利用家中電能表【220V、3A、3600revs/(kW·h)】,秒表和六盞阻值已知的白熾燈，家庭電路電壓保持恒定。設計一個實驗，證明：“當電阻兩端的電壓及通電時間保持不變時，電流做功與電阻阻值成反比”。請寫出實驗步驟和實驗數(shù)據(jù)記錄表格。
（1）實驗步驟：
（2）實驗數(shù)據(jù)記錄表格：（7分）

Answer 1

（1）實驗步驟
①關閉家中所有用電器，將電阻為R₁的燈L₁接入家庭電路中，閉合開關，記下時間t內(nèi)電能表的轉數(shù)n₁，將R₁、n₁記入表格中。  1分
②斷開開關，用電阻為R₂的燈L₂替換燈L₁，閉合開關，在相同時間t內(nèi)記下電能表的轉數(shù)n₂，將R₂、n₂記入表格中。  1分
③重復步驟②，分別記下電阻R₃、R₄、R₅、R₆和電能表的轉數(shù)n₃、n₄、n₅、n₆，并記入表格中。  1分
④根據(jù)公式J=J計算出W₁、W₂、W₃、W₄、W₅、W₆與R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆比較得出結論。  2分
（2）實驗數(shù)據(jù)記錄表格：  2分
電流做功與電阻關系的實驗記錄表格：

R/Ω
n/revs
W/J

試題分析：選用電能表的額定電壓為220V，標定電流為3A；3600r/（kW?h）
（1）實驗步驟
①關閉家中所有用電器，將電阻為R₁的燈L₁接入家庭電路中，閉合開關，記下時間t內(nèi)電能表的轉數(shù)n₁，將R₁、n₁記入表格中。  1分
②斷開開關，用電阻為R₂的燈L₂替換燈L₁，閉合開關，在相同時間t內(nèi)記下電能表的轉數(shù)n₂，將R₂、n₂記入表格中。  1分
③重復步驟②，分別記下電阻R₃、R₄、R₅、R₆和電能表的轉數(shù)n₃、n₄、n₅、n₆，并記入表格中。  1分
④根據(jù)公式J=J計算出W₁、W₂、W₃、W₄、W₅、W₆與R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆比較得出結論。  2分
（2）實驗數(shù)據(jù)記錄表格：  2分
電流做功與電阻關系的實驗記錄表格：

R/Ω
n/revs
W/J

考點：
點評：本題考查利用電能表和秒表來證明：“當電阻兩端的電壓及通電時間保持不變時，電流做功與電阻阻值成反比”這一規(guī)律；要記住關鍵的一點就是燈泡工作時別的用電器都需要關閉，同時要保證燈的工作時間應相等．