Question

实验桌上有如下实验器材：符合实验要求的电源、定值电阻R₀、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、导线若干。请用上述实验器材设计一个实验，探究滑动变阻器与定值电阻R₀串联时滑动变阻器消耗的电功率随其阻值的变化规律。设计电路图，写出实验步骤，设计实验记录表格。

Answer 1

解：
（1）正确设计实验电路，图略
（2）按图正确连接电路。
（3）闭合开关，移动滑片P，读电压表的示数U₁和电流表的示数I₁，并记录在实验表格内。（1分）
（4）移动滑片P，读电压表的示数U₂和电流表的示数I₂并记录在实验表格内。
（5）仿照步骤（4），再做4次，并将实验数据记录在实验表格内。
（6）由R=U/I计算出滑动变阻器的阻值R₁……R₆，并记入实验表格；由P=UI求出滑动变阻器的功率P₁……P₆，并记入实验表格内。
实验记录表格如下：

U/V
I/A
R/Ω
P/W

试题分析：要测量滑动变阻器消耗的电功率随其阻值的变化规律，必须把电阻与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出滑动变阻器两端的电压，根据P=UI分析比较即可。见答案。
点评：解决本题的关键是控制变量法的正确使用，同时考查学生根据题意画电路图的能力，并学会要用所画的电路图经过实验分析得出结论的能力。