某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,向实验室借来了如下实验器材:电源、开关、滑动变阻器、电阻箱(符号)电压表、电流表

发布时间:2020-08-12 14:01:24

某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,向实验室借来了如下实验器材:电源、开关、滑动变阻器、电阻箱(符号)电压表、电流表及导线.他们通过实验完成了探究.
(1)他们经过思考,通过测出电阻箱两端的电压和通过的电流,计算出电阻箱消耗的电功率,从而得到电功率与电阻的关系.请你画出他们探究的实验电路图.
(2)该电路中滑动变阻器的作用除保护电路外,另一个重要作用是______.
(3)该小组设计了如下的探究步骤,请填写完整:
A、连接电路.注意开关应______,变阻器滑片P应放在阻值______端.
B、将电阻箱调到一适当阻值,闭合开关,读出电压表、电流表的示数,并记下电阻箱的阻值.
C、改变电阻箱为另一适当阻值,______,读出______,并记下此时电阻箱的阻值.
D、______.
E、计算电功率,分析数据,得出结论.
F、整理器材.

网友回答

解:(1)电压表测电阻箱两端电压,电流表测电流,电阻箱与滑动变阻器串联,电路图如下:

(2)该电路中滑动变阻器的作用除保护电路外,还起到调节电路中的电流,使每次流过R的电流相等的作用;
答:该电路中滑动变阻器的作用是:调节电路中的电流,使每次流过R的电流相等的作用.
(3)该实验的主要步骤是:①连接电路时开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大位置.
②将电阻箱调到一适当阻值,闭合开关,读出电压表、电流表的示数,并记下电阻箱的阻值;
③改变电阻箱为另一适当阻值,调节滑动变阻器阻值,使电流表示数与第①步相同,读出电压表示数,并记下此时电阻箱的阻值.
④再次改变电阻箱的阻值,重复以上步骤
⑤计算电功率,分析数据,得出结论
⑥整理器材.
答:断开,最大,调节滑动变阻器滑片的位置,使得电流表示数与步骤B中的一样,电压表的示数,再次改变电阻箱的阻值,重复以上步骤.
解析分析:(1)电功率、电阻、电流的关系为P=I2R,研究电功率与电阻的关系时,控制电流一定;
(2)实验中,因电阻阻值的变化,电路中的电流会改变,为控制电流一定,应通过移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流保持为原来的值不变;
(3)实验中记录电压表U和电流表示数I,以及电阻箱电阻,根据P=UI计算出电功率和电阻箱电阻进行对比分析,在这一过程中采取的操作过程.

点评:(1)本探究实验也是控制变量法思想的运用,实验中要牢牢把握电流一定这一不变量;
(2)电压表的作用是测量电阻箱两端的电压,便于用公式P=UI计算电功率.
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