Question

某物理興趣小組的同學(xué)為了用實驗來探究“電流一定時，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，向?qū)嶒炇医鑱砹巳缦聦嶒炂鞑模弘娫础㈤_關(guān)、滑動變阻器、電阻箱（符號）電壓表、電流表及導(dǎo)線．他們通過實驗完成了探究．
（1）他們經(jīng)過思考，通過測出電阻箱兩端的電壓和通過的電流，計算出電阻箱消耗的電功率，從而得到電功率與電阻的關(guān)系．請你畫出他們探究的實驗電路圖．
（2）該電路中滑動變阻器的作用除保護電路外，另一個重要作用是______．
（3）該小組設(shè)計了如下的探究步驟，請?zhí)顚懲暾��?br />A、連接電路．注意開關(guān)應(yīng)______，變阻器滑片P應(yīng)放在阻值______端．
B、將電阻箱調(diào)到一適當(dāng)阻值，閉合開關(guān)，讀出電壓表、電流表的示數(shù)，并記下電阻箱的阻值．
C、改變電阻箱為另一適當(dāng)阻值，______，讀出______，并記下此時電阻箱的阻值．
D、______．
E、計算電功率，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．
F、整理器材．

Answer 1

【答案】分析：（1）電功率、電阻、電流的關(guān)系為P=I²R，研究電功率與電阻的關(guān)系時，控制電流一定；
（2）實驗中，因電阻阻值的變化，電路中的電流會改變，為控制電流一定，應(yīng)通過移動滑動變阻器的滑片，使電路中的電流保持為原來的值不變；
（3）實驗中記錄電壓表U和電流表示數(shù)I，以及電阻箱電阻，根據(jù)P=UI計算出電功率和電阻箱電阻進行對比分析，在這一過程中采取的操作過程．
解答：解：（1）電壓表測電阻箱兩端電壓，電流表測電流，電阻箱與滑動變阻器串聯(lián)，電路圖如下：

（2）該電路中滑動變阻器的作用除保護電路外，還起到調(diào)節(jié)電路中的電流，使每次流過R的電流相等的作用；
答：該電路中滑動變阻器的作用是：調(diào)節(jié)電路中的電流，使每次流過R的電流相等的作用．
（3）該實驗的主要步驟是：①連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到阻值最大位置．
②將電阻箱調(diào)到一適當(dāng)阻值，閉合開關(guān)，讀出電壓表、電流表的示數(shù)，并記下電阻箱的阻值；
③改變電阻箱為另一適當(dāng)阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，使電流表示數(shù)與第①步相同，讀出電壓表示數(shù)，并記下此時電阻箱的阻值．
④再次改變電阻箱的阻值，重復(fù)以上步驟
⑤計算電功率，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
⑥整理器材．
答：斷開，最大，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，使得電流表示數(shù)與步驟B中的一樣，電壓表的示數(shù)，再次改變電阻箱的阻值，重復(fù)以上步驟．
點評：（1）本探究實驗也是控制變量法思想的運用，實驗中要牢牢把握電流一定這一不變量；
（2）電壓表的作用是測量電阻箱兩端的電壓，便于用公式P=UI計算電功率．