Question

【题目】实验桌上有如下实验器材：稳压电源一个（电源电压不作为已知）、阻值已知的定值电阻R0一个，滑动变阻器一个，电流表、电压表各一块，开关一个，导线若干。请选用上述实验器材设计一个实验，证明“电源电压U保持不变时，定值电阻R0消耗的电功率P0跟通过它的电流I的关系为： P0=aI2（a为常数）。画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。

Answer 1

【答案】电路图

实验步骤：

（1）将电压表、电流表调零，按照电路图连接电路。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器，用电流表测出通过电阻R0的电流I，用电压表测出R0两端的电压U，并将I、U、R0的数据记录在表格中。

（3）仿照步骤（2），分别调节滑动变阻器在不同位置，再做5次实验，分别测出5组I、U的值并记录每次的I、U、R0的数据于表格中。

（4）依据计算出每次R0的电功率记录在表格中。

P0与I关系数据记录表

I/A
U/V
R/Ω
P0/W

【解析】

试题分析：根据实验目的可知定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路的总电流，电压表测定值电阻两端的电压；调节滑动变阻器的阻值，改变定值电阻两端的电压和通过的电流，多次测量，把相应的实验数据记录在实验记录表中．最后利用功率的公式计算出定值电阻R0消耗的电功率并记录在实验数据记录表中．

实验步骤：

（1）将电压表、电流表调零，按照电路图连接电路。（2）闭合开关，调节滑动变阻器，用电流表测出通过电阻R0的电流I，用电压表测出R0两端的电压U，并将I、U、R0的数据记录在表格中。（3）仿照步骤（2），分别调节滑动变阻器在不同位置，再做5次实验，分别测出5组I、U的值并记录每次的I、U、R0的数据于表格中。（4）依据计算出每次R0的电功率记录在表格中。