Question

某小組同學(xué)按圖所示的電路圖連接電路，做“探究并聯(lián)電路的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們用電壓表測(cè)出各支路和干路兩端的電壓值，用電流表測(cè)出各支路和干路中的電流值，并通過(guò)用不同阻值的電阻多次實(shí)驗(yàn)和改變電源電壓，得到的實(shí)驗(yàn)
數(shù)據(jù)如下表所示．

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	電阻R1 （歐）	電阻R2 （歐）	電壓U1 （伏）	電壓U2 （伏）	電壓U （伏）	電流I1 （安）	電流I2 （安）	電流I （安）
1	10	10	6	6	6	0.6	0.6	1.2
2	20	20	6	6	6	0.3	0.3	0.6
3	5	10	4	4	4	0.8	0.4	1.2

①分析比較

 

的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等（且等于電源電壓）．
②分析比較表格中第7、8、9列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：

 

．
③該小組同學(xué)在得到并聯(lián)電路電壓和電流的特點(diǎn)后，結(jié)合歐姆定律，推導(dǎo)得到了教科書上的并聯(lián)電路總電阻與各并聯(lián)電阻的關(guān)系式．若要驗(yàn)證推導(dǎo)得到的關(guān)系式是否正確，同學(xué)們采取的驗(yàn)證方案如下．
a．嘗試計(jì)算電阻：

 

．（寫出計(jì)算公式）
b．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：

 

．（寫明操作的要點(diǎn)）
c．觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

 

．（寫明觀察的要點(diǎn)和得出結(jié)論的依據(jù)）

Answer 1

分析：①分析比較表格中支路電壓、總電壓的有關(guān)數(shù)據(jù)得出并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；
②分析比較表格中支路電流和干路電流的有關(guān)數(shù)據(jù)，得出并聯(lián)電路的電流規(guī)律；
③根據(jù)歐姆定律，用電阻和電壓表示并聯(lián)電路電流的規(guī)律，即可得出結(jié)果．

解答：解：①由表格中的4、5、6列數(shù)據(jù)，可知并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，且等于電源電壓；
②由表格中第7、8、9列的數(shù)據(jù)，可知并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和；
③a、∵I=

U

R

，I₁=

U

R1

，I₂=

U

R2

∵I=I₁+I₂
∴

U

R

=

U

R1

+

U

R2

，
則：

1

R

=

1

R1

+

1

R2

．
b、要驗(yàn)證上面的關(guān)系是否正確，可使兩電阻并聯(lián)，用電流表測(cè)出電路中的電流；
然后用一個(gè)與計(jì)算出的總電阻阻值相等的電阻接入電流替換兩個(gè)并聯(lián)的電阻，閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表的示數(shù)；
若電流表的示數(shù)不變，則說(shuō)明接入的電阻與替換的那兩個(gè)并聯(lián)電阻等效，驗(yàn)證了該小組推導(dǎo)關(guān)系式的正確．
故答案為：①表格中第4、5、6列；
②并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和；
③a.

1

R

=

1

R1

+

1

R2

；b．將一個(gè)與總電阻數(shù)值相等的電阻接入原電路的電源兩端，替換那兩個(gè)并聯(lián)的電阻，并閉合電鍵S；
c．觀察電路中的總電流是否與原實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中的總電流相等，若相等，則說(shuō)明接入的電阻與替換的那兩個(gè)并聯(lián)電阻等效，也就驗(yàn)證了該小組推導(dǎo)關(guān)系式的正確．

點(diǎn)評(píng)：此題探究了并聯(lián)電路電流、電壓、電阻的規(guī)律，同時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證并聯(lián)電路總電阻與并聯(lián)電阻的關(guān)系是否正確，考查了學(xué)生對(duì)等效替代法的理解．