Question

實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源、定值電阻R₀、滑動(dòng)變阻器、已調(diào)零的電流表和電壓表各一塊、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。請用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究滑動(dòng)變阻器與定值電阻R₀串聯(lián)時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率隨其阻值的變化規(guī)律。設(shè)計(jì)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格。

Answer 1

解：
（1）正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，圖略
（2）按圖正確連接電路。
（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，讀電壓表的示數(shù)U₁和電流表的示數(shù)I₁，并記錄在實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)。（1分）
（4）移動(dòng)滑片P，讀電壓表的示數(shù)U₂和電流表的示數(shù)I₂并記錄在實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)。
（5）仿照步驟（4），再做4次，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)。
（6）由R=U/I計(jì)算出滑動(dòng)變阻器的阻值R₁……R₆，并記入實(shí)驗(yàn)表格；由P=UI求出滑動(dòng)變阻器的功率P₁……P₆，并記入實(shí)驗(yàn)表格內(nèi)。
實(shí)驗(yàn)記錄表格如下：

U/V
I/A
R/Ω
P/W

試題分析：要測量滑動(dòng)變阻器消耗的電功率隨其阻值的變化規(guī)律，必須把電阻與滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)起來，然后利用電壓表測出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)P=UI分析比較即可。見答案。
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是控制變量法的正確使用，同時(shí)考查學(xué)生根據(jù)題意畫電路圖的能力，并學(xué)會(huì)要用所畫的電路圖經(jīng)過實(shí)驗(yàn)分析得出結(jié)論的能力。