Question

7．我們學(xué)習(xí)了電功率P=IU，還想證明：“當電阻兩端的電壓保持不變時，電阻消耗的電功率跟電阻值成反比”，現(xiàn)提供如下器材：電源、滑動變阻器R₁、電流表、電壓表、小燈泡L、電阻箱R₂（符號：）、定值電阻R₃、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干，請選擇適當器材，設(shè)計科學(xué)合理的電路進行實驗．
（1）在框內(nèi)畫出實驗電路圖；
（2）請你補充完整下面的主要實驗步驟；
①調(diào)節(jié)電阻箱R₂為某一適當值，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片到適當位置，記錄電流表、電壓表和電阻箱R₂的數(shù)值；
②斷開開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱為另一阻值，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R₁大小使電阻箱R₂兩端電壓大小不變，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；
③重復(fù)步驟②，進行多次實驗；
④分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．

Answer 1

分析 根據(jù)控制變量法，要使通過電阻兩端的電壓保持不變，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兩端的電壓，根據(jù)P=UI分析比較即可．

解答 解：（1）電路圖：

（2）實驗步驟：①調(diào)節(jié)電阻箱R₂為某一適當值，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片到適當位置，記錄電流表、電壓表和電阻箱R₂的數(shù)值；
②斷開開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱為另一阻值，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R₁大小使電阻箱R₂兩端電壓大小不變，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；
③重復(fù)步驟②，進行多次實驗；
④分析數(shù)據(jù)，利用公式P=UI計算，得出結(jié)論．
故答案為：（1）電路圖如上圖所示：（2）①電阻箱R₂；②調(diào)節(jié)滑動變阻器R₁大小使電阻箱R₂兩端電壓大小不變．

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(yīng)用，同時考查學(xué)生根據(jù)題意畫電路圖的能力，并學(xué)會要用所畫的電路圖經(jīng)過實驗分析得出結(jié)論的能力．