Question

2．實驗桌上提供了符合要求的實驗器材：電壓表三塊，電流表一塊，未知阻值的定值電阻兩只，滑動變阻器一個，電源一個，開關一個，導線若干．兩個電阻串聯(lián)接在電路中，電阻R₁的功率為P₁，電阻R₂的功率為P₂，電阻R₁、R₂的總功率為P，請你利用提供的器材，設計實驗證明，P=P₁+P₂．
（1）在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖；
（2）寫出一次完整實驗的步驟；
（3）在虛線框中設計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

分析 根據(jù)控制變量法，要使通過電路的電流保持不變，必須把電阻箱與滑動變阻器和電流表串聯(lián)起來，然后利用電壓表測出電阻箱和R₂兩端的電壓，根據(jù)P=UI分析比較即可．

解答 解：（1）實驗電路圖如圖所示：

（2）實驗步驟：
①按電路圖連接電路．
②閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值為R₂₁，讀出電壓表V₁的示數(shù)U₁，電壓表V₂的示數(shù)U₂，電壓表V₃的示數(shù)U₃，電流表的示數(shù)I，并記在表格中．根據(jù)公式P=UI，分別計算出對應的功率P₁、P₂、P，并記在表格中．
（3）實驗數(shù)據(jù)記錄表：

I0 /A
U1/V
U2/V
P2/W
P/W

故答案為：（1）電路圖如上圖；
（2）按電路圖連接電路．閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值為R₂₁，讀出電壓表V₁的示數(shù)U₁，電壓表V₂的示數(shù)U₂，電壓表V₃的示數(shù)U₃，電流表的示數(shù)I，并記在表格中．根據(jù)公式P=UI，分別計算出對應的功率P₁、P₂、P，并記在表格中．
（3）見上表．

點評 本題考查控制變量法的正確使用和電功率公式的靈活應用，同時考查學生根據(jù)題意畫電路圖的能力，并學會要用所畫的電路圖經(jīng)過實驗分析得出結(jié)論的能力，有一定的難度．