Question

4．实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱一个、开关一个、导线若干．小芳选用上述器材，设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时，导体消耗的电功率与电阻的关系为P=kR （k为常量）”．请你根据小芳的电路图（如图所示），把小芳的实验步骤补充完整，并画出实验数据记录表要求：
（1）实验步骤：
①按电路图连接电路．
②断开开关S，调节电阻箱R的阻值，闭合开关S，适当移动滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数为I，用电压表V测量电阻箱R两端的电压U，将R、I、U的数据记录在实验记录表中．
③分别改变5次电阻箱R的阻值，每次移动滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数仍为I，用电压表V分别测量各次相应的电压U，并分别将R、I、U的数据记录在实验记录表中．
④利用公式P=UI，分别计算出6次电阻箱R消耗的电功率P的数值，并分别记录在实验记录表中．
（2）实验数据记录表：

Answer 1

分析 要研究“当通过导体的电流保持不变时，导体消耗的功率与电阻的关系”，必须控制电流不变，改变电阻箱的阻值，用滑动变阻器来控制电路中的电流不变；实验中需要测出电阻两端的电压和电阻中的电流，进而求出电阻消耗的电功率，据此进行解答．

解答 解：（1）由小芳的电路图可知，实验步骤：
①按电路图连接电路．
②断开开关S，调节电阻箱R的阻值，闭合开关S，适当移动滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数为I，用电压表V测量电阻箱R两端的电压U，将R、I、U的数据记录在实验记录表中．
③分别改变5次电阻箱R的阻值，每次移动滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数仍为I，用电压表V分别测量各次相应的电压U，并分别将R、I、U的数据记录在实验记录表中． 
④利用公式P=UI分别计算出6次电阻箱R消耗的电功率P的数值，并分别记录在实验记录表中．
（2）实验数据记录表格：

R/Ω
I/A
U/V
P/W

故答案为：
（1）②调节电阻箱R的阻值，闭合开关S，适当移动滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数为I，用电压表V测量电阻箱R两端的电压U，将R、I、U的数据记录在实验记录表中．
③分别改变5次电阻箱R的阻值，每次移动滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数仍为I，用电压表V分别测量各次相应的电压U，并分别将R、I、U的数据记录在实验记录表中． 
④P=UI．
（2）实验数据记录表如上表所示．

点评 本题主要考查的是学生设计实验、进行实验、设计数据表格的能力，注意控制变量法的应用，是中考的常见题型，有一定难度．