Question

現有下列器材：電壓表一塊、電流表一塊、不同阻值的定值電阻若干、導線若干、開關一個，利用這些器材，請你設計一個實驗，證明在串聯電路中，電路消耗的總功率等于每個電阻消耗的電功率之和．
（1）在方框內畫出你所設計的電路圖：
________
（2）寫出簡要的實驗步驟：
________．

Answer 1

解：（1）各電阻串聯后再與電流表串聯，電壓表并聯在待測電阻兩端，電路圖如圖所示；

（2）實驗步驟：
①根據電路圖連接好電路；
②用電壓表分別測出各電阻兩端的電壓，同時觀察電流表的示數，并記錄；
③根據：P=UI計算出每一個電阻消耗的功率及總功率，并記錄；
④分析總功率與每個電阻功率的關系，利用六組數據進行分析．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）①根據電路圖連接好電路；
②用電壓表分別測出各電阻兩端的電壓，同時觀察電流表的示數，并記錄；
③根據：P=UI計算出每一個電阻消耗的功率及總功率，并記錄；
④分析總功率與每個電阻功率的關系，利用六組數據進行分析．
分析：讓各阻值不同的電阻串連接入電路，用電流表測電路電流，用電壓表分別測量各電阻電壓并記錄各電壓值，然后由P=UI比較功率大小，從而得出結論；據此設計電路圖和設計實驗步驟．
點評：本題考查控制變量法的正確使用和電功率公式的靈活應用，同時考查學生根據題意畫電路圖的能力，并學會要用所畫的電路圖經過實驗分析得出結論的能力．