Question

实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、滑动变阻器

一个、阻值已知的定值电阻一个、开关一个、导线若干。请选用上述器材，设计一个实

验证明：“当电阻保持不变时，该电阻消耗的电功率与该电阻两端电压的的平方成正比。”

（1）请在虚线框内画出实验电路图：

（2）写出实验步骤：

（3）设计出实验数据记录表：

 

Answer 1

【答案】

如下图

【解析】

试题分析：（1）图   

2）实验步骤：

①断开开关S，按图连接电路，且使滑动变阻器接入电路阻值最大。

②闭合开关S，调节滑动变阻器到适当位置，用调好的电压表、电流表分别测出定值电阻两端的电压U₁和通过该电阻的电流I₁，记录在表格中；               

③调节滑动变阻器滑片位置，再次记录电压表和电流表的示数为U₂、I₂，并填写在表格中；

④仿照步骤③，再做四次实验，分别测出定值电阻两端的电压和通过该电阻的电流，分别记为U₃、I₃， U₄、I₄，U₅、I₅， U₆、I₆。                           

⑤计算出各次电压的平方值U²，记录在表格中。    

⑥利用公式P=UI分别计算出定值电阻消耗的功率P₁、P₂、P₃、P₄、P₅和P₆，并把数据记录在表格中。                                                                                                                                           

（3）记录数据的表格   

电阻R/Ω
电压U/V
电流I/A
电压的平方U2/V2
功率P/W

 

考点：当电阻保持不变时，该电阻消耗的电功率与该电阻两端电压的的平方成正比

点评：本题实质是伏安法测电功率的变形，保持定值电阻不变，通过滑动变阻器的调节，改变定值电阻两端的电压，然后利用,进行数据分析。