請(qǐng)你利用以下器材：電源一個(gè)、調(diào)好的電壓表和電流表各一個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、滑動(dòng)變阻器一個(gè)、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干．設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“當(dāng)電阻兩端電壓一定時(shí)，電阻消耗的電功率和該電阻的阻值成反比”．
試題答案
解：（1）實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路；
②閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器到適當(dāng)位置，用調(diào)好的電壓表、電流表分別測(cè)出定值電阻兩端的電壓U和通過(guò)電阻的電流I1，并把電阻的阻值R1和測(cè)量的電壓U、電流I1記錄在表格中；
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，更換電阻值為R2．然后閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)和步驟②中相同仍為U，測(cè)量電流I2，并把電阻的阻值R2和測(cè)量的電流I2、電壓表示數(shù)U記錄在表格中；
④仿照步驟③，分別測(cè)出通過(guò)電阻R3、R4、R5、R6的電流和相應(yīng)的電壓表示數(shù)，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中；
⑤利用公式P=UI分別計(jì)算出電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6 消耗的功率P1、P2、P3、P4、P5和P6，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中．
（3）探究電功率與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：
| R/Ω | ||||||
| U/V | ||||||
| I/A | ||||||
| P/W |
試題解析
根據(jù)控制變量法，要使通過(guò)電阻兩端的電壓保持不變，必須把定值電阻與滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)起來(lái)，然后利用電壓表測(cè)出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)P=UI分析比較即可．
點(diǎn)評(píng)：本題考查控制變量法的正確使用和電功率公式的靈活應(yīng)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(guò)實(shí)驗(yàn)分析得出結(jié)論的能力．
聯(lián)系生活——學(xué)習(xí)物理妙招:慣性定律：不受外力是條件，保持勻直或靜止，平衡效果合為零，相當(dāng)沒(méi)有受外力。