Question

某物理興趣小組的同學(xué)為了用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“電流一定時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，向?qū)嶒?yàn)室借來(lái)了如下實(shí)驗(yàn)器材：電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電阻箱（符號(hào)）電壓表、電流表及導(dǎo)線．他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成了探究．
（1）他們經(jīng)過(guò)思考，通過(guò)測(cè)出電阻箱兩端的電壓和通過(guò)的電流，計(jì)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(qǐng)你畫(huà)出他們探究的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）該電路中滑動(dòng)變阻器的作用除保護(hù)電路外，另一個(gè)重要作用是______．
（3）該小組設(shè)計(jì)了如下的探究步驟，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)完整：
A、連接電路．注意開(kāi)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(kāi)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(shí)電阻箱的阻值．
D、______．
E、計(jì)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(shí)，控制電流一定；
（2）實(shí)驗(yàn)中，因電阻阻值的變化，電路中的電流會(huì)改變，為控制電流一定，應(yīng)通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電路中的電流保持為原來(lái)的值不變；
（3）實(shí)驗(yàn)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(jì)算出電功率和電阻箱電阻進(jìn)行對(duì)比分析，在這一過(guò)程中采取的操作過(guò)程．
解答：解：（1）電壓表測(cè)電阻箱兩端電壓，電流表測(cè)電流，電阻箱與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電路圖如下：

（2）該電路中滑動(dòng)變阻器的作用除保護(hù)電路外，還起到調(diào)節(jié)電路中的電流，使每次流過(guò)R的電流相等的作用；
答：該電路中滑動(dòng)變阻器的作用是：調(diào)節(jié)電路中的電流，使每次流過(guò)R的電流相等的作用．
（3）該實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：①連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)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(kāi)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(dòng)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(shí)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(jì)算電功率，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論
⑥整理器材．
答：斷開(kāi)，最大，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(diǎn)評(píng)：（1）本探究實(shí)驗(yàn)也是控制變量法思想的運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)中要牢牢把握電流一定這一不變量；
（2）電壓表的作用是測(cè)量電阻箱兩端的電壓，便于用公式P=UI計(jì)算電功率．