Question

實驗桌上有如下器材：符合實驗要求的電源一個、電流表和電壓表各一只、滑動變阻器

一個、阻值已知的定值電阻一個、開關一個、導線若干。請選用上述器材，設計一個實

驗證明：“當電阻保持不變時，該電阻消耗的電功率與該電阻兩端電壓的的平方成正比。”

（1）請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖：

（2）寫出實驗步驟：

（3）設計出實驗數(shù)據(jù)記錄表：

 

Answer 1

【答案】

如下圖

【解析】

試題分析：（1）圖   

2）實驗步驟：

①斷開開關S，按圖連接電路，且使滑動變阻器接入電路阻值最大。

②閉合開關S，調(diào)節(jié)滑動變阻器到適當位置，用調(diào)好的電壓表、電流表分別測出定值電阻兩端的電壓U₁和通過該電阻的電流I₁，記錄在表格中；               

③調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，再次記錄電壓表和電流表的示數(shù)為U₂、I₂，并填寫在表格中；

④仿照步驟③，再做四次實驗，分別測出定值電阻兩端的電壓和通過該電阻的電流，分別記為U₃、I₃， U₄、I₄，U₅、I₅， U₆、I₆。                           

⑤計算出各次電壓的平方值U²，記錄在表格中。    

⑥利用公式P=UI分別計算出定值電阻消耗的功率P₁、P₂、P₃、P₄、P₅和P₆，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。                                                                                                                                           

（3）記錄數(shù)據(jù)的表格   

電阻R/Ω
電壓U/V
電流I/A
電壓的平方U2/V2
功率P/W

 

考點：當電阻保持不變時，該電阻消耗的電功率與該電阻兩端電壓的的平方成正比

點評：本題實質(zhì)是伏安法測電功率的變形，保持定值電阻不變，通過滑動變阻器的調(diào)節(jié)，改變定值電阻兩端的電壓，然后利用,進行數(shù)據(jù)分析。