Question

實驗桌上有如下實驗器材：滿足實驗要求的電源一個、已調零的電流表和電壓表各一塊、開關一個、各種阻值已知的定值電阻和導線若干。請你利用上述器材設計一個實驗證明：“當通過電阻的電流保持不變時，電阻消耗的電功率與該電阻的阻值成正比”。要求：⑴畫出實驗電路圖；⑵寫出實驗步驟；⑶設計出實驗數據記錄表。

Answer 1

⑴實驗電路如下圖：（1分）    

⑵實驗步驟：（4分）
① 按電路圖連接電路。
將R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆這六個電阻的阻值記錄在表格中。
② 閉合開關S，用電流表測量電路中的電流I，將測量數據記錄在表格中。
③ 斷開開關S，把電壓表依次并聯在電阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆兩端，閉合開關S，用電壓表依次測量它們兩端的電壓U₁、U₂、U₃、U₄、U₅和U₆，將測量數據記錄在表格中。
④ 利用公式P＝UI和測量數據，分別計算出6個電阻消耗的電功率P₁、P₂、P₃、P₄、P₅和P₆，將計算結果記錄在表格中。
⑶實驗數據記錄表：（1分）（說明：表格中1、2行可顛倒）

R/Ω
I/A
U/V
P/W

：（1）各電阻串聯與電流表串聯，電壓表并聯在待測電阻兩端
（2）實驗步驟：
①按電路圖連接電路．將R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆這六個電阻的阻值記錄在表格中．
②閉合開關S，用電流表測量電路中的電流I，將測量數據記錄在表格中．
③斷開開關S，把電壓表依次并聯在電阻R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆兩端，閉合開關S，用電壓表依次測量它們兩端的電壓U₁、U₂、U₃、U₄、U₅和U₆，將測量數據記錄在表格中．
④利用公式P=UI和測量數據，分別計算出6個電阻消耗的電功率P₁、P₂、P₃、P₄、P₅和P₆，將計算結果記錄在表格中．
（3）實驗數據記錄表如答案所示：
點評：本題是一道實驗題，知道實驗目的、根據實驗的原理是“設計實驗電路，合理安排實驗步驟，設計符合實驗記錄要求的表格