某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，向实验室借来了如下实验器材：电源、

某物理兴趣小组的同学为了用实验来探究“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，向实验室借来了如下实验器材：电源、关、滑动变阻器、电阻箱（符号）

，电压表、电流表及导线．他们通过实验完成了探究．

（1）他们经过思考，通过测出电阻箱两端的电压和通过的电流，计算出电阻箱消耗的电功率，从而得到电功率与电阻的关系．请你在虚线框内画出他们探究的实验电路图．
（2）该电路中滑动变阻器的作用除保护电路外，另一个重要作用是______．
（3）要完成该实验，需要记录的物理量______．
（4）完成上述实验后，小明又借了一个标为“3.8V”字样的小灯泡，一个单刀双掷开关，设计了如图1所示
实验电路图来测小灯泡的额定功率．请完成下列实验步骤：
（a）闭合开关S₁，将开关S₂拨到触点______，把电阻箱调到R₀，使电压表的示数为______V．
（b）再将开关S₂拨到触点______，读出电压表的示数为U．
（c）灯泡额定功率的表达式P=

3.8V(U−3.8V)

．

你挡住了阳光 1年前已收到1个回答举报

sase777 幼苗

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解题思路：（1）电功率、电阻、电流的关系为P=I²R，根据控制变量法知研究电功率与电阻的关系时，要控制电流一定；
（2）实验中，因电阻阻值的变化，电路中的电流会改变，为控制电流一定，应通过移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流保持为原来的值不变；
（3）实验中记录电压表U和电流表示数I，以及电阻箱连入的阻值，根据P=UI计算出电功率和电阻箱的电阻值进行对比分析；
（4）在没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于3.8V，然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据P=UI计算出灯泡的额定电功率．

（1）电压表测电阻箱两端电压，电流表测电流，电阻箱与滑动变阻器串联，电路如下图所示：

（2）该电路中滑动变阻器的作用除保护电路外，还起到调节电路中的电流，使每次流过R的电流相等的作用；
答：该电路中滑动变阻器的作用是：调节电路中的电流，使每次流过R的电流相等的作用．
（3）该实验的原理是利用P=UI计算阻值不同的电阻箱的功率，然后进行比较分析；因此需要记录的物理量有：电压表示数U、电流表示数I、电阻箱阻值R．
（4）（a）首先使灯泡两端的电压为3.8V，使其正常发光，所以闭合开关S_l，将S₂拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为3.8V；
（b）再测定值电阻两端的电压，将开关S₂拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，则定值电阻两端的电压为U-3.8V；
（c）电路中的电流：I=
U0
R0=
U−3.8V
R0；
则P=UI=3.8V×
U−3.8V
R0=
3.8V(U−3.8V)
R0．
故答案为：（2）调节电路中的电流，使每次流过R的电流相等；（3）电阻箱两端的电压U、电流I及本身的阻值R；（4）（a）2；3.8；（b）1；（c）
3.8V(U−3.8V)
R0．

点评：
本题考点：探究用电器的电功率实验．

考点点评：此题考查了电路设计、实验步骤的设计以及在没有电流表的情况下，电功率的测量方法，关键是熟练运用控制变量法的思想，考查全面，综合性较强．

1年前

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