Question

實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、阻值已知的定值電阻各1個(gè)，電阻箱一個(gè)，已調(diào)零的電流表兩塊，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干．請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“兩個(gè)電阻R₁與R₂并聯(lián)時(shí)，如果R₁的阻值保持不變，則電阻R₁與R₂并聯(lián)的等效電阻R跟電阻R₂的關(guān)系為：

1

R

=

1

R2

+b（b為常量）”．請(qǐng)你畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析：兩電阻并聯(lián)，R₁的阻值保持不變，一電流表測(cè)R₁的電流，一電流表測(cè)總電流．
調(diào)節(jié)電阻箱R₂的阻值，閉合開(kāi)關(guān)S，用電流表A₁測(cè)量通過(guò)定值電阻R₁的電流，用電流表A₂測(cè)量通過(guò)干路的電流，分別將數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中，分別改變多次電阻箱R₂的阻值，將數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．最后利用歐姆定律計(jì)算出并聯(lián)電路的幾個(gè)等效電阻，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中，最后利用R和R₂的數(shù)據(jù)分別計(jì)算出

1

R

和

1

R2

的數(shù)據(jù)，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．

解答：解：（1）兩電阻并聯(lián)，一電流表測(cè)R₁的電流，一電流表測(cè)總電流．實(shí)驗(yàn)電路圖如下圖所示．

實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）按電路圖連接電路．
（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱R₂的阻值．閉合開(kāi)關(guān)S，用電流表A₁測(cè)量通過(guò)定值電阻R₁的電流I₁，用電流表A₂測(cè)量通過(guò)干路的電流I₂，將R₁、I₁、I₂、R₂的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．
（3）仿照步驟（2），分別改變5次電阻箱R₂的阻值，用電流表A₁分別測(cè)量相應(yīng)的電流I₁的數(shù)據(jù)，用電流表A₂分別測(cè)量相應(yīng)的電流I₂的數(shù)據(jù)，并分別將R₁、I₁、I₂、R₂的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．
利用公式R=

U

I

=

I1R1

I2

，分別計(jì)算出6次并聯(lián)電路的6個(gè)等效電阻，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．
（5）利用R和R₂的數(shù)據(jù)分別計(jì)算出

1

R

和

1

R2

的數(shù)據(jù)，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

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

點(diǎn)評(píng)：本題考查電路圖的設(shè)計(jì)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，以及歐姆定律的應(yīng)用，本題的關(guān)鍵是電路圖的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)步驟．