Question

請你利用實驗室提供的器材，設(shè)計一個實驗：證明“在導(dǎo)體兩端電壓保持不變時，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成反比”．
實驗器材：符合實驗要求的電源一個、電流表和電壓表各一只、滑動變阻器一個、電阻箱一個（電阻箱的符號）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．
（1）畫出你設(shè)計的實驗電路圖；
（2）根據(jù)你所設(shè)計的電路寫出主要的實驗步驟；
（3）設(shè)計一個表格，用于記錄測量的數(shù)據(jù)及所得的結(jié)果．

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，必須把電阻箱與滑動變阻器和電流表串聯(lián)起來，然后利用電壓表測出電阻箱兩端的電壓，根據(jù)P=UI分析比較即可．

解答：解：（1）實驗電路如右圖所示：
（2）實驗步驟：
①按照電路連接實物；
②閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，移動滑片P到適當(dāng)?shù)奈恢�，讀出此時R₁兩端的電壓U和通過R₁的電流I₁；
③再次調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，移動滑動變阻器的滑片使電壓表的讀數(shù)仍然為U；讀出此時通過R₂的電流I₂；
④仿照步驟③，再改變2次電阻箱的阻值R₃、R₄，讀出通過R₃、R₄的電流I₃、I₄．
（3）表格如下：

次數(shù) 物理量	1	2	3	4
R/Ω
U/N
I/A
P/W

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．