Question

實驗桌上有如下器材：符合實驗要求的電源一個、電流表和電壓表各一只、開關一個，已知阻值的定值電阻和電阻箱各一個（電阻箱在電路圖中的符號）．要求從實驗桌上選擇適當器材，設計一個實驗證明：“兩個電阻R₁與R₂并聯時，如果R₁的阻值保持不變，則電阻R₁與R₂并聯的等效電阻R跟電阻R₂的關系為：

1

R

=

1

R2

+b（b為常量）”．請你畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表．
（1）實驗電路圖：
（2）實驗步驟：
（3）實驗數據記錄表．

Answer 1

分析：兩電阻并聯，R₁的阻值保持不變，電流表位于干路，開關位于電阻箱R₂的支路，電壓表測出電源的電壓；斷開開關S，用電流表A測量通過定值電阻R₁的電流，然后閉合開關測出干路中的電流，分別將數據記錄在實驗數據記錄表中，分別改變多次電阻箱R₂的阻值，將數據記錄在實驗數據記錄表中．最后利用歐姆定律計算出并聯電路的幾個等效電阻，并分別記錄在實驗數據記錄表中，最后利用R和R₂的數據分別計算出

1

R

和

1

R2

的數據，并分別記錄在實驗數據記錄表中．

解答：解：（1）兩電阻并聯，電流表位于干路，電壓表測電源的電壓，開關控制R₂支路，實驗電路圖如下圖所示．

（2）實驗步驟：
A．按電路圖連接電路．
B．斷開開關S，讀出電壓表和電流表的示數，將R₁、I₁的測量數據記錄在實驗數據記錄表中；
C．調節電阻箱R₂的阻值，閉合開關S，用電流表A測量干路電流I，將I的測量數據記錄在實驗數據記錄表中；
D．仿照步驟C，分別改變5次電阻箱R₂的阻值，用電流表A分別測量相應的干路電流和R₁支路的電流，并分別將R₁、I₁、I₂、R₂的測量數據記錄在實驗數據記錄表中．
利用公式R=

U

I

，分別計算出6次并聯電路的6個等效電阻，并分別記錄在實驗數據記錄表中．
（5）利用R和R₂的數據分別計算出

1

R

和

1

R2

的數據，并分別記錄在實驗數據記錄表中．
實驗數據記錄表

R1/Ω
I1/A
I2/A
R2/Ω
R/Ω
1 R2 / 1 Ω
1 R / 1 Ω

點評：本題通過題意設計電路圖、設計實驗和實驗記錄表考查了并聯電路總功率與支路功率的關系，有一定難度．