Question

在学习了电功率的知识后，由P=UI可知，当电流相同时，电功率跟电压成正比，同学们想通过实验来验证该结论与实际情况是否相符．晓彤设计的实验电路如图1甲所示，想验证电阻R₁、R₂、R₃的电功率与其两端电压是否成正比，通过实验测得数据如下表所示．

实验次数	电路状态	电流表示数/A	电压表示数/V	电功率/w
l	闭合S、S1，断开S2、S3	O.60	3.0	1.8
2	闭合S，S2，断开S1、S3	0.60	9.0	3.6
3	闭合S、S3，断开S1、S2	0.60	18.0

（1）电阻R₂的阻值是______Ω，第3次实验时电阻R₃的电功率是______W．
（2）通过计算，在图2中完成该实验的图象．晓彤通过对图象的分析，验证了上述结论．

（3）小雪认为晓彤的实验太繁杂，于是设计了如图乙所示的电路，通过滑动变阻器的调节，就可以改变电阻R两端的电压，通过电压表、电流表的示数就可以计算电功率，同样可以得出实验结论．请你对小雪的实验方案进行合理评价．

Answer

（1）由电路图可知电路为R1、R2、R3的串联电路，闭合不同的开关时电压表测量的电压不变，根据欧姆定律分别求出对应的电阻，利用串联电路的电阻特点分别求出三电阻的阻值，再利用P=I2R求出电阻R3的电功率；
（2）利用描点法画出该实验的图象，注意要标出横坐标和纵坐标的数值；
（3）分析乙电路图可知，该实验在改变电阻R两端的电压时没有有效的控制通过电阻的电流不变．
【解析】
（1）当闭合S、S1，断开S2、S3时，电压表测R1、R2、R3两端的电压，即U3=18V，
则：R1+R2+R3===30Ω-----------①
当闭合S，S2，断开S1、S3时，电压表测R1、R2两端的电压，即U2=9V，
则：R1+R2===15Ω--------------②
当闭合S、S1，断开S2、S3时，电压表测R1两端的电压，即U1=3V，
则：R1===5Ω----------------③
由①②③式可得：R2=10Ω，R3=15Ω；
所以R3的电功率为P3=I2R3=（0.6A）2×15Ω=5.4W；
故答案为：10；5.4．
（2）根据描点法分别在2中分别找出（3V，1.8W）、（6V，3.6W），（9V，5.4W）三个点，并联接画出图象，
如下图所示：

（3）小雪的实验方案不正确；
小雪在调节电阻R两端电压的同时，改变了电阻R中的电流；没有有效的控制变量，无法得出正确的结论．