电学
第一部分电压
1．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源一个、电阻箱（电路图符号 ）一个、电压表一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。小明想利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：“当通过电阻的电流保持不变时，电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比”。请根据上述要求帮助小明画出实验电路图，并写出实验步骤，画出实验数据记录表。
R4 R5 R1 R2 R3 R6 （1）实验电路图
（2）实验步骤
（3）实验数据记录表 V 【答案】
（1）实验电路图如右图所示 S （2）实验步骤：
①按电路图将六个阻值不同的电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6和调节好的电压表接入电路中。 ②闭合开关S，用电压表测量R1两端的电压，用U1表示，将U1及R1的阻值，记录在实验数据记录表中；
③断开开关S，把电压表连接在R2两端。闭合开关S，用电压表测量R2两端的电压， 用U2表示，将U1及R1的阻值，记录在实验数据记录表中；
④仿照步骤③，用电压表分别测量电阻R3、R4、R5和R6两端的电压，分别用U3 、U4、U5 和U6表示，并将R3、R4、R5和R6的阻值和相应的电压值U3 、U4、U5 和U6记录在实验数据记录表中。
（3）实验数据记录表
探究电阻两端的电压与电阻的关系实验数据记录表 R/? U/V 2.实验桌上有如下器材:电压表两块，定值电阻两只，电阻箱一个，滑动变阻器一个，开关一个，
符合实验要求的电源一个，导线若干。请你选用提供的器材，设计实验证明:当通过电阻的电流
R 0 R 一定时，电阻两端的电压与电阻成正比。
要求：画出实验电路图；写出探究实验的主要步骤；画出数据记录表。
P V1 V2 S 【答案】
（1）按电路图连接实验电路，将电压表V1、V2指针调零，电阻箱、滑动变阻器调到阻值最大。 （2）将电阻箱电阻R1接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，读出电压表
V1的示数为U0，读出电压表V2的示数为U1，将R1、U0、U1记录在数据记录表中。
（3）断开开关，将电阻箱电阻R2接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电压表V1的
示数保持U0不变，读出电压表V2的示数为U2，将R2、U0、U2记录在数据记录表中。 （4）仿照步骤（3）改变电阻箱电阻R再做四次实验，调节滑动变阻器滑片P，使电压表V1的示
数保持U0不变，读出电压表V2的示数U，将R、U0、U记录在数据记录表中。
R/Ω
R0/Ω
U1/V
U2/V
1
3．实验桌上摆放着如下实验器材：满足实验要求的电源1个、已知阻值的定值电阻两只，电阻箱（电路图符号 ）一个，已调零的电流表、电压表各1块，滑动变阻器1个，开关1个，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“两个电阻串联，当通过这两个电阻的电流I和其中一个电阻保持不变时，这两个电阻串联后两端的总电压与另一个电阻R的关系为：U=IR + b（b为常量）”。 V 请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。
R0 R 【答案】
（1）按电路图连接实验电路，电流表、电压表指针调零，将滑动变阻器画片P调到 阻值最大位置。
A S 1 P （2）将电阻箱的电阻R1接入电路中，闭合开关，读出电流表示数为I0，读出电压表示数为U1，将R1 、I0 、U1记录在表格中。
（3）断开开关，将电阻箱的电阻R2接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器画片P使电流表示数
为I0不变，读出电压表示数为U2，将R2 、I0 、U2记录在表格中。
（4）仿照步骤（3）改变电阻箱电阻R，再做四次实验，将四次实验的电阻箱电阻R、电流表示数
I0、电压表示数U记录在表格中。
（5）根据b = I R0算出常量b。
R0/Ω R/Ω I /A U/V
第二部分电功率
1.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、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。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”。请画出实验电路图，并写出实验步骤和设计表格。 【答案】 实验步骤：
①按电路图将调节好的电流表、电压表 和六个阻值不同的电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6接入电路中，并把这六个电阻的阻值记录在表格中； ②闭合开关S，用电压表测出R1两端的电压U1和用电流表通过R1的电流I1，并把数据记录在表格中；
③断开开关S，把电压表连接在R2两端。 闭合开关S，用电压表测出R2两端的电压U2和用电流表测出通过R2的电流I2， 并将R2 、U2 、I2记录在表格中；
④仿照步骤③，分别测出电阻R3、R4、R5和R6两端的电压U3、U4、U5、U6和相应的电流I3、I4、I5、I6，并把数据记录在表格中。
⑤利用公式P=UI分别计算出上述六个电阻消耗的功率P1-P6，并把数据记录在表格中 R/? U/V I/A P/W 2
2.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”。
S （1） 请画出实验电路图； （2） 写出主要实验步骤；
A（3） 设计出实验数据记录表。
VR1 R2 R3 【答案】
a c b （1）实验电路图如图所示。
（2）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，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 3．实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各1个，电阻箱（电路图符号 ）一个。已调零的电流表一块，开关两个，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“两个电阻R1与R2并联时，如果R1的阻值保持不变，则电阻R1与R2并联消耗的总功率P跟电阻R2消耗的功率P2关系为：P= P2 + k（k为常量）”。请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表。 【答案】
实验电路图如右图所示。 实验步骤：
（1）按电路图连接电路。
（2）断开开关，调节电阻箱R2的阻值。闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数用I1表示，开关S1、S2都闭合时，电流表的示数用I2表示，将R1、I1、I2、R2的测量数据记录在实验数据记录表中。
（3）仿照步骤（2），分别改变5次电阻箱R2的阻值，用电流表分别测量S1闭合时相应的电流I1的数据，再用电流表分别测量S1、S2都闭合时相应的电流I2的数据，并分别将R1、I1、I2、R2的测量数据记录在实验数据记录表中。
（4）利用P2=UI’= I1 R1 （I2－I1）—分别计算出R2的电功率数据，并分别记录在实验数据记录表中。利用公式P=UI= I1 R1 I2，分别计算出6次并联电路的总功率，并分别记录在实验数据记录表中。
实验数据记录表 R1 /Ω I1 / A I2 / A R2 / Ω P2 / W P / W
d
3
4．满足实验要求（两端电压合适且不变）的电源一个、阻值已知的定值电阻一个，电阻箱（电路
图符号 ）一个，已调零的电流表两块、电压表一块，开关一个，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明“两个电阻R1与R2并联时，如果R1的电阻保持不变，则电阻R1与R2消耗的总功率P跟电阻R2消耗的功率关系P2的关系为P= k + P 2”。 （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：如图5所示。 （2） 实验步骤：
按电路图连接电路。将电阻箱阻值调到较大值。
① 闭合开关S，调节电阻箱R2的阻值。用电流表A测量通过干路的
电流I，用电流表A2测量通过电阻箱的电流I2，用电压表V测量电源两端的电压U，将 I、 I2、 U的数据记录在实验记录表中。
② ③仿照步骤②，分别改变5次电阻箱R2的阻值，用电流表A分别测量相应的干路电流I，
用电流表A2分别测量相应的电流I2，并分别将I、 I2的数据记录在实验记录表中。
③ 利用公式P=UI，分别计算出并联电路6次消耗的总电功率P的数值，并分别记录在实验 记录表中。利用公式U/V P2=UI2，分别计算出I/A I2/A （3）实验数据记录表格：
P2/W 6次电阻箱消耗的电
功率P2的数值，并分P/W 别记录在实验记录表中。
5．实验桌上有如下实验器材：稳压电源一个（电源电压不作为已知）、阻值已知的定值电阻R0一
，
个，电阻箱R（电路图符号 ）一个，电流表、电压表各一块，开关一个，导线若干。请
，
选用上述实验器材设计一个实验，证明“电源电压U保持不变时，电阻R0与R并联，电路消耗的
U2总功率P跟电阻R的关系为：P=+ c（c为常量）”。画出实验电路图，写出实验步骤，并
R?，
设计实验数据记录表。
【答案】⑴电路图： ⑵实验步骤： ① ②
调节电流表、电压表使指针在零刻线位置；断开开关S，按照电路图连接实验电路； ②闭合开关S，调节电阻箱R为适当电阻值R1。读出电流表、电压表的示数I1、和U，
，，，并把数据R0、R1、I1和U记录在表格中； ③
，，③仿照步骤②，分别5次调节电阻箱R的电阻值，读出电阻值R2、
，，，，R3、R4、R5、R表格中；
UR0④利用U、R０的数据计算出ｃ= ，利用公式P=UI分别计算出电阻箱阻值
6及所对应的电流值I2、I3、I4
2、I5、I6和U并把数据记录在
为R1、R2、R3、R4、R5、R
，，，，，，，6时，电路消耗的总功率P1、P2、P3、P4、P5
和P6，利用U、R的数据计算出 ，并把数据记录在表格中
实验记录表格 R0 /ΩU2R? 4
U /V R/Ω I /A P /W ，U2/W R?
6．实验桌上有如下器材：满足实验要求（两端电压保持不变）的电源一个、已调零的电流表电压
表各一块、电阻箱（电路符号为 ）一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。请选择实验桌上的器材，设计一个实验证明：“当电阻两端电压保持不变时，电阻消耗的电功率跟它的电阻成反比”。请画出实验电路图，写出实验步骤，并设计出实验数据记录表。 【答案】 （1）电路图 （2）实验步骤：
①把电压表、电流表调零，按照电路图连接好电路； ④ 调节电阻箱的电阻为R1，闭合开关，调节滑动变阻器使 ⑤ 电压表示数为U，读出电流表示数为I1，把R1、U和 ⑥ I1记录在表格中；
③断开开关，调节电阻箱的电阻为R2，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数仍然为U，读出电流表示数为I2，把R2和I2记录在表格中
④仿照步骤③，再做四次实验，分别把电阻R3、R4、R5、R6和对应的电流I3、I4、I5、I6记录在表格中；
⑤利用公式P=UI计算出R1－R6的电功率P1－P6并记录在表格中。 （3）实验表格：
U/v R/Ω
I/A
P/W
7.实验桌上有如下实验器材：稳压电源一个（电源电压不作为已知）、阻值已知的定值电阻R0一个，滑动变阻器一个，电流表、电压表各一块，开关一个，导线若干。请选用上述实验器材设计一个实验，证明“电源电压U保持不变时，定值电阻R0消耗的电功率P0跟通过它的电流I的关系为：P0=aI2（a为常数）。画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表。 【答案】 电路图
A
5
R1 S1 Rw