Question

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源（两端电压值符合实验要求且保持不变）一个、阻值已知的定值电阻一个，电阻箱（电路图符号         ）一个，滑动变阻器一个，已调零的电流表、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：在R₁与R₂串联的电路中，如果R₂的电阻值和通过它的电流保持不变，则电阻R₁与R₂的总电功率P与电阻R₁的关系为P= kR₁+ b（k和b均为不变量）。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。

Answer 1

（1）实验电路图如图答5所示。……………………………………………………1分

（2）实验步骤：

①按电路图连接电路，将滑动变阻器、电阻箱的阻值调到最大值。………………1分

②闭合开关S，调节电阻箱R₁和滑动变阻器的阻值为适当值。用电流表测量电路的电流I，用电压表测量R₁和R₂两端的电压U，将R₁、 I、U的数据记录在实验记录表中。 …………1分

③断开开关S，改变电阻箱R₁的阻值后，闭合开关S，再调节滑动变阻器使电流表的示数仍为I，用电压表测量R₁和R₂ 两端的电压U，将R₁、I、U的数据记录在实验记录表中。……1分

④仿照步骤③，再进行4次实验，并记录相应的数据。…1分

⑤利用公式P=UI，分别计算出6次实验中电阻R₁与R₂消耗的总功率P，并记录在实验记录表中。……………………………………………………1分

（3）实验数据记录表：………………………………………………………………………1分

R1/ Ω
I/A
U/V
P/W

说明：其他解法正确均得分。