Question

实验桌上有如下实验器材：稳压电源（使用时电源电压保持不变）一个、电阻箱一个、滑动变阻器一个，电流表、电压表各一块，开关一个，导线若干。请用上述实验器材设计实验，证明“当电流一定时，电阻消耗的电功率P跟电阻R的关系为：P =kR（k为常量）”。画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。

Answer

⑴电路图（见答图）： 

（1分）

⑵实验步骤：

①   调节电流表、电压表使指针在零刻线位置，滑动变阻器滑片P在阻值最大处；断开开关S，按照电路图连接实验电路；闭合开关S，调节电阻箱阻值为R1，移动滑动变阻器滑片P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和U1记录在表格中； （1分）      

②   调节电阻箱阻值为R2，移动滑动变阻器滑片P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；

③   仿照步骤②，再做4次，把数据R3—R6和U3—U6记录在表格中；  （1分）

④   根据公式P=IU及I、U的数据计算出电阻箱的电功率P1—P6 ，并把数据记录在表格中（1分）

实验记录表格 （1分）

U /V

I /A

R/Ω

P /W

【解析】

试题分析：由于电阻箱阻值可以调节且阻值可以直接读出，所以电阻箱可作为被测电阻使用；电阻箱阻值改变时可调节滑动变阻器阻值，使电路电流保持不变，因此电阻箱与滑动变阻器要串连接入电路；电流表串连接入电路，测流过电阻箱的电流；电压表与电阻箱并联，测电阻箱两端电压；据此画出实验原理图；根据实验目的及实验常识合理安排实验步骤；实验数据记录表应包括：电压、电流、电阻、功率、实验次数等内容。

（1）实验电路图：

电源、开关、滑动变阻器、电阻箱、电流表串连接入电路，

电压表与电阻箱并联，电路图如图所示；

故答案为；电路图如图所示．

（2）实验步骤：

①对电压表与电流表进行机械调零，使电压表、电流表指针指在零刻线位置；

断开开关S，按照电路图连接实验电路，调节滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值；②闭合开关S，调节电阻箱阻值为R1，移动滑动变阻器滑片P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和U1记录在表格中；       

③调节电阻箱阻值为R2，移动滑动变阻器滑片P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③，再做4次，把数据R3﹣R6和U3﹣U6记录在表格中；

⑤根据公式P=IU及I、U的数据计算出电阻箱的电功率P1﹣P6，并把数据记录在表格中。

考点：此题考查的是探究用电器的电功率实验。