Question

（2013?昌平區(qū)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(lián)時，如果R₁的阻值保持不變，則電阻R₁與R₂串聯(lián)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(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析：設計實驗時要從實驗的目的出發(fā)，利用現(xiàn)有的器材，先畫出電路圖，再根據(jù)要求設計步驟和記錄數(shù)據(jù)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(jù)實驗的目的與要求，應將定值電阻R₁與變阻箱R₂串聯(lián)，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(jié)電阻箱R₂阻值為R₂₁，閉合開關，讀出電壓表V₁的示數(shù)為U₁，電壓表V₂的示數(shù)為U_總，并將U₁、U_總、R₁、R₂₁記入表格中．
（3）斷開開關，調節(jié)電阻箱R₂阻值為R₂₂，閉合開關，讀出電壓表V₁的示數(shù)為U₂，電壓表V₂的示數(shù)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(shù)分別為U₃～U₆，電壓V₂的示數(shù)U_總，將U_總、U₃～U₆、R₁、R₂₃～R₂₆記入表格中．
（5）根據(jù)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(shù)U1（V）	電壓表V2的示數(shù)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(lián)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．