Question

谭同学想利用一块电表【220V、3A、3600r/】，一只秒表和三盏额定电压均为220V的阻值已知但不相等的白炽灯，设计一个实验，证明“当电阻两端的电压保持不变时，导体消耗的电能与导体的电阻成反比”．（家庭电路电压保持恒定）请你帮助谭同学：
（1）写出主要的实验步骤；
（2）设计记录实验数据的表格；
（3）应如何处理分析实验数据．

Answer

（1）当只有一盏白炽灯工作时，记下工作的时间和电能表转过的圈数；再换用别的灯泡分别记下时间和圈数；
最后比较消耗的电能和灯泡电阻的大小关系；
（2）表格设计两项，分别为灯泡电阻、电能表的圈数．
（3）让三盏灯工作时间相等，电能表转过的圈数反应了灯泡消耗电能的多少，比较三盏灯工作时，在相等时间内电能表转过的圈数之比就是灯泡消耗的电能之比．
【解析】
选用电能表的额定电压为220V，标定电流为3A；3600r/（kW•h）
（1）实验步骤
①关闭家中所有用电器，将电阻为R1的灯L1接入家庭电路中；
闭合开关，记下时间t内电能表的转数n1，将R1、n1记入表格中．
②断开开关，用电阻为R2的灯L2替换灯L1，闭合开关，在相同时间t内记下电能表的转数n2，将R2、n2记入表格中．
③断开开关，用电阻为R3的灯L3替换灯L2，闭合开关，在相同时间t内记下电能表的转数n3，将R3、n3记入表格中．
（2）实验数据记录表格：电流做功与电阻关系的实验记录表格：

R/Ω      
n/转      

（3）根据实验数据，看灯泡阻值与电能表转过的圈数间有什么关系，从而得出结论．