实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、阻值...

实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、阻值已知的电阻3个（3个电阻的阻值大小互不相同）和导线若干．要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比“．
（1）请画出实验电路图；
（2）写出主要实验步骤；
（3）设计出实验数据记录表．

（1）用一个电压表、一个电流表做实验，验证“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”，可把三个电阻与电流表串联在电路中，用电压表依次测出不同电阻两端的电压，据此设计电路图．（2）做实验时，先按实验的原理图连接实物图，用电流表测电流，用电压表依次测出不同阻值两端的电压，把测量数据记在表格中，最后计算各电阻的功率，分析实验数据．（3）表格应包含：每次实验的电阻值、电压值、电流值、电功率等内容．【解析】（1）根据实验目的与实验器材，设计实验电路图如图所示．（2）实验步骤：①按图将调节好的电流表、电压表及三个阻值不同的电阻R1、R2和R3接入电路； ②闭合开关S，电阻的阻值用R表示，用电压表测电阻两端的电压，电压表的示数用U表示，用电流表测出通过电阻的电流，通过电阻的电流用I表示，并把电阻R和测量数据电压U和电流I的值记录在数据记录表中； ③保持电路不变，依次改变电压表的位置，仿照步骤③，再做5次实验，将各次的电阻值R（R2、R3、Rac、Rad、Rbd）记录在表格中，分别测量各次的电压U和电流I，并把电阻R和测量数据电压U和电流I的值记录在数据记录表中； ④利用P=UI，计算出各次的电功率，并将数据记录在表格中．（3）实验数据记录表： R/Ω U/V I/A P/W

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考点分析：

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小明设计了如图甲所示的电路图，做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”的实验，在A、B间接入下表中待研究的电阻丝，电源电压U恒定，忽略温度对灯丝电阻的影响（电阻丝用电阻符号表示）：

序号	材料	长度	横截面积
1	锰铜合金丝	L	S
2	镍铬合金丝	L	S
3	镍铬合金丝	L	2S
4	镍铬合金丝	2L	S

（1）小明选择序号为______的两根电阻丝来探究导体电阻大小与导体长度的关系．
（2）他正确选择后，将电阻丝分别接入A、B间，闭合开关，观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小．实验中，两次电流表指针均有偏转，但第一次的示数大于第二次的示数，说明第______次接入的电阻丝阻值较小．
（3）小明继续用上述电源设计了图乙所示的电路图，来探究导体电阻大小与导体长度的关系．他选择两根电阻丝分别接入R₁、R₂所在位置．他只要通过比较______就可以判断R₁、R₂的阻值大小．

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有两个阻值不同的定值电阻R₁和R₂，它们的电压随电流变化的U-I图象如图所示，根据图象可知：R₁：R₂₌______，如果把R₁、R₂两个电阻串联在一个电压为12V的电源上时，R₁两端的电压U₁=______V．

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小丽同学在研究“一段导体两端的电压跟通过该导体的电流之间的关系”时，记录的实验数据如下表所示．请你对表格中的数据进行分析，归纳出导体两端电压U与通过导体电流I之间的关系式：______．

I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
R/Ω	10	10	10	10	10	10
U/V	1	2	3	4	5	6

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为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管，两根不同阻值的电阻丝，以及滑动变阻器、开关、导线、电源等．两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了图甲、乙所示的两个方案．
由装置图可知______方案探究的问题是在电压一定时，电热与电阻的关系；______方案探究的问题是在电流一定时，电热与电阻的关系．（选填“甲”或“乙”）
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小亮用如图甲所示电路测额定电压为2.5伏的小灯泡灯丝的电阻，请回答下面问题：
（1）电路连接好后，闭合开关，此时电压表的示数如图13乙所示，若使灯泡正常发光，
应将滑动变阻器的滑片P向______端移动（选填“A”或“B”）．
（2）图乙中，电压表的示数是______V，若此时电流表的示数是0.8A，这种情况下灯丝的电阻是______Ω．
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试题属性

题型：解答题
难度：中等