实验桌上放有电压稳定的电源一个,滑动变阻器一个,电流表、电压表各一只,电阻箱一个(电阻箱的符号    )、开关一个、导线若干。要求使用这些器材,设计一个实验证明

实验桌上放有电压稳定的电源一个,滑动变阻器一个,电流表、电压表各一只,电阻箱一个(电阻箱的符号    )、开关一个、导线若干。要求使用这些器材,设计一个实验证明

题型:不详难度:来源:
实验桌上放有电压稳定的电源一个,滑动变阻器一个,电流表、电压表各一只,电阻箱一个(电阻箱的符号    )、开关一个、导线若干。要求使用这些器材,设计一个实验证明:“当电阻两端电压保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成反比.”请你

(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表。
答案
(1)实验电路图:

(2)实验步骤:
①按电路图连接电路;
②闭合开关S,调整滑动变阻器到适当位置,用调好的电压表、电流表分别测出变阻箱两端的电压U和通过变阻箱的电流I1,并把电阻箱接入电路的阻值R1和测量的电压U、电流I1记录在表格中;
③断开开关S(注:此句可不写)改变电阻箱接入电路的电阻值为R2。然后闭合开关S,调节滑动变阻器使电压表示数和步骤②中相同仍为U,测量电流I2,并把电阻箱接入电路的阻值R2和测量的电流I2、电压表示数U记录在表格中;
④仿照步骤③,分别测出通过电阻箱R3、R4、R5、R6的电流和相应的电压表示数,并把数据记录在表格中;
⑤利用公式P=UI分别计算出电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和P6,并把数据记录在表格中。
(3)探究电功率与电阻的关系实验数据记录表
R/Ω
 
 
 
 
 
 
U/V
 
 
 
 
 
 
I/A
 
 
 
 
 
 
P/W
 
 
 
 
 
 

解析

试题分析:根据控制变量法,要使通过电阻两端的电压保持不变,必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用电压表测出电阻箱两端的电压,根据P=UI分析比较即可;实验步骤见答案。
点评:本题是一道电学探究用电器电功率的实验,是中考热考题型,难度较大。
举一反三
下列四种电器中,正常工作时的功率可能是1500W的是
A.洗衣机 B.录音机C.电视机D.空调

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一根阻值为10W的电阻丝通电10s,通过的电流为4A,则电流做的功为__________J。
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小明同学把两个额定电压相同的小灯泡串联在电路中,如图所示,他发现L1比L2亮,于是他认为L1的额定功率比L2的大。请你设计一个实验,证明他这种说法是否正确。(设灯丝电阻不变)

(1)在图所示的器材基础上,要完成实验,还需要的器材有           
(2)简述实验操作步骤                               
(3)分析与结论                                     
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两个小灯泡L1、L2的额定电压均为Ue,在额定电压下,通过L1的电流I1是通过L2电流I2的2倍。若把灯L1、L2串联后接到电压为U的电源上,则
A.若U=,灯L2可正常发光
B.若U=2Ue,两灯均可正常发光
C.若U=3Ue,灯L1可正常发光
D.若L1正常发光,则L2一定不能正常发光

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如图所示电路中电源电压保持不变。当表1和表2均为电压表时,开关S闭合后,电压表V1、V2的示数之比为7∶12,电阻R1消耗的电功率为P1。当表1和表2均为电流表时,开关S闭合后,电流表A1、A2的示数之比为16∶21,此时电阻R2消耗的电功率为P2¢。则P1∶P2¢=       
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