Question

【题目】实验桌上有已调好的电压表、电流表、符合实验要求的恒定电源、滑动变阻器、电阻箱（电路图符号 ）、开关各一个，导线若干。请选用上述实验器材，设计实验证明“当电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻成正比”。

要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出实验步骤；

（3）画出数据记录表格。

Answer 1

【答案】 实验电路图： 实验步骤：① 按电路图连接电路，电阻箱和滑动变阻器调到适当阻值，闭合开关。② 读出电阻箱的数值R，电流表的示数I及电压表的示数U，并将R、I、U的数值记录在实验记录表中。③ 断开开关，调节电阻箱的数值，闭合开关，调节滑动变阻器，使得电流表的数值仍为I。重复步骤②;④ 仿照步骤③重做4次。⑤ 利用公式P=UI，计算出6次电阻箱R消耗的电功率P的数值，并记录在实验记录表中 实验记录表格：

R/Ω
U/V
I/A
P/W

【解析】（1）要实验证明“当电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻成正比”，根据所提供的器材，电阻箱可以准确读出电阻值，应作用研究对象，所以电压表与电阻箱并联，利用滑动变阻器调节电流使每次实验时，电路中电流相等，故得电路图为：

（2）实验应用了控制变量法，即每次实验要保证电流相等，据设计实验步骤，

① 根据设计的电路图连接电路，电阻箱和滑动变阻器调到适当阻值。

② 闭合开关，读出电阻箱的数值R，电流表的示数I及电压表的示数U，并将R、I、U的数值记录在实验记录表中；

③ 断开开关，调节不同的电阻箱的阻值，闭合开关，再调节滑动变阻器，使得电流表的示数与上次电流相同，即仍为I。重复步骤②；

④ 仿照步骤③重做4次；

⑤ 利用公式，计算出6次电阻箱R消耗的电功率P的数值，并记录在实验记录表中。

（3）实验记录表格，应包括每次的电压、电流、电阻值和最后的电功率，所以记录表格为：

R/Ω
U/V
I/A
P/W