Question

【题目】实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱（电路图符号 ）和开关各一个，导线若干．请利用实验桌上的器材设计实验证明；“当通过导体的电流一定时，导体的电阻越大，导体消耗的电功率越大．”
（1）在下面虚线框中画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）设计实验数据记录表格．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）①把滑动变阻器滑片移到阻值最大处；断开开关S，按照电路图连接实验电路；

②闭合开关S，调节电阻箱阻值为R1，移动滑动变阻器滑片至某位置，读出电流表的示数I、电压表的示数U1，并把数据I、R1和U1记录在表格中；

③断开开关，调节电阻箱阻值为R2，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U2，并把数据R2和U2记录在表格中；

④仿照步骤②，再做4次实验，把电阻箱的阻值R和电压表示数U的每次数据记录在表格中；

⑤根据表格中的数据，利用公式P=UI计算出6次电阻箱消耗的电功率P，并把数据记录在表格中．

（3）实验数据记录表：

I/A
R/Ω
U/V
P/W

【解析】解：（1）用电压表测变阻箱两端电压，用电流表测变阻箱电流，用滑动变阻器调节电路中电流不变，实验电路图如图所示： ；（2）实验步骤：
①把滑动变阻器滑片移到阻值最大处；断开开关S，按照电路图连接实验电路；
②闭合开关S，调节电阻箱阻值为R1 ， 移动滑动变阻器滑片至某位置，读出电流表的示数I、电压表的示数U1 ， 并把数据I、R1和U1记录在表格中；
③断开开关，调节电阻箱阻值为R2 ， 闭合开关，移动滑动变阻器滑片使电流表示数仍为I，读出电压表的示数U2，并把数据R2和U2记录在表格中；
④仿照步骤②，再做4次实验，把电阻箱的阻值R和电压表示数U的每次数据记录在表格中；
⑤根据表格中的数据，利用公式P=UI计算出6次电阻箱消耗的电功率P，并把数据记录在表格中．（3）实验数据记录表：

I/A
R/Ω
U/V
P/W

根据控制变量法，要使通过电路的电流保持不变，必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出电阻箱和R2两端的电压，根据P=UI分析比较即可．