Question

實驗桌上有如下實驗器材：滿足實驗要求的電源、阻值已知的定值電阻和電阻箱（電路圖符號）各一個、一塊已調零的電流表、兩個開關、導線若干．請選用上述實驗器材，設計一個實驗證明：兩個電阻R₁與R₂并聯時，如果流過定值電阻R₁的電流保持不變，則電阻R₁與電阻箱接入電路中的電阻R₂的總功率P與電阻R₂的關系式為：P=

k

R2

+b（k和b為常量）．請畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數據記錄表．

Answer 1

分析：根據實驗目的，要探究兩個電阻R₁與R₂并聯時，如果流過定值電阻R₁的電流保持不變，則電阻R₁與電阻箱接入電路中的電阻R₂的總功率P與電阻R₂的關系，則需設計一個并聯電路，即將定值電阻與電阻箱并聯，根據并聯電路的電流及電壓特點及電功率的計算公式：P=UI推導出關系式．

解答：解：（1）實驗電路圖如圖所示，檢查電路連接正確后，保持開關S₂斷開、閉合開關S₁，將定值電阻R₁的阻值和此時電流表的示數I₁記錄在表格中．
（2）調節電阻箱R₂為適當的阻值，閉合開關S₂，將電阻箱所示阻值R₂和此時電流表的示數I記錄在表格中．
（3）仿照步驟（2），再改變5次電阻箱R₂的阻值，并分別將R₂和電流表的數據記錄在表格中．
（3）利用公式P=IU=II₁R₁和記錄在表格中的實驗數據分別計算出6次R₁與R₂并聯的總功率P，并分別記錄在表格中．
實驗數據記錄表：

R2/W
R1/W
I1 /A
I /A
P/W

點評：此題考查了有關實驗的設計，在設計時，應從實驗目的入手，并要掌握電功率的計算公式及并聯電路的電流、電壓的關系，綜合性較強．