由歐姆定律和串聯(lián)電路的特點導出:串聯(lián)的兩個導體的總電阻等于各導體的電阻之和.并請你設計一個實驗方案進行驗證.
【答案】
分析:串聯(lián)電路的電壓特點:U=U
1+U
2+U
3+…;
串聯(lián)電路的電流特點:I=I
1=I
2=I
3=…;
根據(jù)歐姆定律的變形公式U=IR,用總電流、總電阻、各分電阻和各分電阻中的電流表示串聯(lián)電路總電壓與各部分電壓之間的關系.
在電路中串聯(lián)兩個電阻和一個電流表;已知電源電壓,用電壓表分別測量兩個電阻兩端的電壓;然后利用歐姆定律和實驗數(shù)據(jù)進行驗證.
解答:解:∵U=U
1+U
2+U
3+…
即IR=I
1R
1+I
2R
2+I
3R
3+…
又∵I=I
1=I
2=I
3=…
∴R=R
1+R
2+R
3+…;
實驗方案:
在電路中串聯(lián)兩個電阻和一個電流表;接通電源開關,且已知電源電壓為U.
用電壓表分別測出R
1、R
2兩端電壓U
1、U
2,讀出電流表讀數(shù)I.
根據(jù)歐姆定律R=
求出:
電阻
電阻
則
而根據(jù)實驗測量可得U
1+U
2=U
故有R=R
1+R
2.
點評:解答實驗探究題首先要有嚴密的思路,然后才能根據(jù)具體思路設計實驗方案;本題的要點是掌握歐姆定律的應用以及串聯(lián)電路的電壓和電流規(guī)律.