Question

實驗桌上有如下實驗器材：穩壓電源（使用時電源電壓保持不變）一個、電阻箱一個、滑動變阻器一個，電流表、電壓表各一塊，開關一個，導線若干。請用上述實驗器材設計實驗，證明“當電流一定時，電阻消耗的電功率P跟電阻R的關系為：P =kR（k為常量）”。畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，并設計實驗數據記錄表。

Answer 1

⑴電路圖：

⑵實驗步驟：
①調節電流表、電壓表使指針在零刻線位置，滑動變阻器滑片P在阻值最大處；斷開開關S，按照電路圖連接實驗電路
②閉合開關S，調節電阻箱阻值為R₁，移動滑動變阻器滑片P至某位置，讀出電流表的示數I、電壓表的示數U₁，并把數據R₁、I和U₁記錄在表格中；                                 
③調節電阻箱阻值為R₂，移動滑動變阻器滑片P使電流表示數仍為I，讀出電壓表的示數U₂，并把數據R₂、I和U₂記錄在表格中；
④仿照步驟②，再做4次，把數據R₃—R₆和I以及U₃—U₆記錄在表格中；
⑤根據公式P=IU及I、U的數據計算出電阻箱的電功率P₁—P₆ ，并把數據記錄在表格中
（3）實驗記錄表格

R/Ω
U /V
I /A
P /W

試題分析：改變電阻箱的阻值，用伏安法測量它消耗的電功率，多測幾組數據，就可以總結出電功率和電阻的關系，其中電流一定可以通過滑動變阻器控制。