Question

（2013?昌平區一模）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各1個，電阻箱（電路圖符號 ）一個，已調零的電壓表兩塊，開關兩個，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串聯時，如果R₁的阻值保持不變，則電阻R₁與R₂串聯的等效電阻R跟電阻R₂的關系為：R=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．

Answer 1

分析：設計實驗時要從實驗的目的出發，利用現有的器材，先畫出電路圖，再根據要求設計步驟和記錄數據的表格．本實驗中，電阻的改變在靠電阻箱來完成，電壓表分別測量定值電阻兩端的電壓和電源電壓．

解答：解：根據實驗的目的與要求，應將定值電阻R₁與變阻箱R₂串聯，并用電壓表V₁測量定值電阻R₁兩端的電壓，電壓表V₂測量電源電壓．
實驗電路圖如圖所示．

（1）斷開開關，按如圖所示連電路，電阻箱調至阻值較大處．
（2）調節電阻箱R₂阻值為R₂₁，閉合開關，讀出電壓表V₁的示數為U₁，電壓表V₂的示數為U_總，并將U₁、U_總、R₁、R₂₁記入表格中．
（3）斷開開關，調節電阻箱R₂阻值為R₂₂，閉合開關，讀出電壓表V₁的示數為U₂，電壓表V₂的示數為U_總，并將U₂、U_總、R₁、R₂₂記入表格中．
（4）仿照步驟3，改變電阻箱R₂的阻值，再做4次實驗，讀出電壓表V₁的示數分別為U₃～U₆，電壓V₂的示數U_總，將U_總、U₃～U₆、R₁、R₂₃～R₂₆記入表格中．
（5）根據R=

U總

I

=

U總

U

R₁計算出六次的總電阻R并分別記錄在表格中．

	電壓表V1的示數U1（V）	電壓表V2的示數為U總（V）	R1（Ω）	R2（Ω）	R
1
2
3
4
5
6

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串聯電路中干等效電阻與各部分電阻之間的關系，在探究的過程中來體會并會運用．