Question

7．實驗桌上有如下器材：符合實驗要求的電源一個、電流表和電壓表各一只、滑動變阻器一個、各種阻值已知的定值電阻、開關一個、導線若干．請選用上述器材，設計一個實驗證明：“當電流保持不變時，該電阻消耗的電功率與通過該電阻成正比．”
（1）請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗步驟：①按電路圖連接電路．
②閉合開關S，將R₁接入電路，測出電阻R₁兩端的電壓和其中的電流，根據(jù)P=UI求出電功率；
③再依次換上不同的電阻，適當移動滑動變阻器的滑片，使電流表A的示數(shù)不變，讀出此時電壓表和電流表的讀數(shù)，根據(jù)P=UI求出電功率；
④分析電阻消耗的電功率和電阻值的關系．
（3）設計出實驗數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析 要研究“當通過導體的電流保持不變時，導體消耗的功率與電阻的關系”，必須控制電流不變，改變定值電阻的阻值，用滑動變阻器來控制電路中的電流不變；實驗中需要測出電阻兩端的電壓和電阻中的電流，進而求出電阻消耗的電功率，據(jù)此設計電路圖和數(shù)據(jù)表格

解答 解：（1）各電阻串聯(lián)與電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，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S，將R₁接入電路，測出電阻R₁兩端的電壓和其中的電流，根據(jù)P=UI求出電功率；
③再依次換上不同的電阻，適當移動滑動變阻器的滑片，使電流表A的示數(shù)不變，讀出此時電壓表和電流表的讀數(shù)，根據(jù)P=UI求出電功率；
④分析電阻消耗的電功率和電阻值的關系．
（3）實驗表格如下：（3）實驗表格如下：

電阻/Ω	電流/A	電壓/V	電功率/W	電功率與電阻的關系

故答案為：（1）電路如上圖所示：（2）①按電路圖連接電路．
②閉合開關S，將R₁接入電路，測出電阻R₁兩端的電壓和其中的電流，根據(jù)P=UI求出電功率；
③再依次換上不同的電阻，適當移動滑動變阻器的滑片，使電流表A的示數(shù)不變，讀出此時電壓表和電流表的讀數(shù)，根據(jù)P=UI求出電功率；
④分析電阻消耗的電功率和電阻值的關系．
（3）表格如上圖所示：

點評 此題主要考查的是學生設計實驗、進行實驗、設計數(shù)據(jù)表格的能力，注意控制變量法的應用，是中考的常見題型，有一定難度．