实验桌上有如下实验器材:满足实验要求(输出电压合适且不变)的电源一个、阻值已知的定值电阻一个,电阻箱一个,滑动变阻器一个,已调零的电压表一块、三个开关、导线若干.请选

发布时间:2020-08-05 18:18:00

实验桌上有如下实验器材:满足实验要求(输出电压合适且不变)的电源一个、阻值已知的定值电阻一个,电阻箱一个,滑动变阻器一个,已调零的电压表一块、三个开关、导线若干.请选用上述实验器材,设计一个实验证明:“当电阻两端电压保持不变时,电阻消耗的电功率与电阻的关系为P=k/R(k为常量)”.
请你
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表.(要求:在实验过程中不要拆卸电路)

网友回答

解:(1)实验电路图:如图所示;
(2)实验步骤:
①按照电路图连接电路,滑动变阻器接入电路电阻最大,电阻箱接入电路电阻为R.将R和定值电阻的阻值R0记录在表格中.

②闭合开关S1和S2,用电压表测出电阻箱两端的电压U1,将U1的测量数据记录在表格中.
③闭合开关S1和S3,用电压表测出电阻箱和定值电阻两端的电压U2.将U2的测量数据记录在表格中.
④再分别改变5次电阻箱接入的电阻R.闭合开关S1和S2,改变滑动变阻器接入
电路的电阻,使电阻箱两端的电压始终为U1不变.将R的阻值记录在表格中.
并仿照步骤③,用电压表测出各次相应的U2,将U2的测量数据记录在表格中.
⑤利用公式P=U1I1=和测量数据,计算电阻箱的电功率P,将P的数值记录在表格中.
(3)实验数据记录表格:

?????R/ΩR0/ΩU1/VU2/VP/W
解析分析:根据控制变量法,要使通过电阻两端的电压保持不变,必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用电压表测出电阻箱两端的电压,根据P=UI分析比较即可.

点评:本题考查控制变量法的正确使用和电功率公式的灵活应用,同时考查学生根据题意画电路图的能力,并学会要用所画的电路图经过实验分析得出结论的能力.
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