Question

实验桌上有如下实验器材：稳压电源一个（电源电压不作为已知）、阻值已知的定值电阻R一个，电阻箱R，（电路图符号）一个，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“电源电压U保持不变时，电阻R与R，并联，电路消耗的总功率P跟电阻R，的关系为：P=+c（c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

根据实验目的可知定值电阻与电阻箱并联，电流表测电路的总电流，电压表测电阻箱两端的电压；调节电阻箱的阻值，闭合开关S，读出电表的示数和电阻箱接入电路的电阻值，将数据记录在实验记录表中；再分别多次改变电阻箱的阻值，把数据记录在实验记录表中．最后利用欧姆定律计算出并联电路的总电流，并分别记录在实验数据记录表中．
【解析】
（1）电阻R与电阻箱并联，电流表测干路电流，电压表测电阻箱两端的电压，如下图所示：

（2）实验步骤：
①调节电流表、电压表使指针在零刻线位置；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R′，为适当电阻值R1．读出电流表、电压表的示数I1、和U，并把数据R、R1、I1和U记录在表格中；
③仿照步骤②，分别5次调节电阻箱R，的电阻值，读出电阻值R2、R3、R4、R5、R6及所对应的电流值I2、I3、I4、I5、I6和U并把数据记录在表格中；
④利用U、R的数据计算出c，利用公式P=UI分别计算出电阻箱阻值为R1、R2、R3、R4、R5、R6时，电路消耗的总功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，利用U、R′的数据计算出，并把数据记录在表格中．

R/Ω
U/V
R/Ω
I/A
P/W
/W