實驗桌上有如下實驗器材:符合實驗要求的低壓電源一個(由于分度值過大不能讀出電壓具體數(shù)值),阻值已知的定值電阻R1、R2,電壓表一塊,開關(guān)一個,導(dǎo)線若干.請利用上述實驗器材設(shè)計實驗證明:在串聯(lián)電路中,當(dāng)R1、R2阻值不變時,R1兩端的電壓U1和電源兩端電壓U的關(guān)系為:U1=kU.畫出實驗電路圖,寫出實驗步驟,并設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表.
【答案】
分析:把兩定值電阻串聯(lián)接入電路,用電壓表分別測出電源電壓與定值電阻R
1兩端電壓,改變電源電壓,進(jìn)行多次實驗,然后找出規(guī)律.
解答:答:(1)實驗電路圖:電源、開關(guān)、兩電阻組成串聯(lián)電路,
電壓表接在電源兩端,電路圖如圖所示.
(2)實驗步驟:①按照電路圖連接實物電路.
②閉合開關(guān),用電壓表測電源兩端電壓U,斷開開關(guān),將電壓表接到電阻R
1兩端,
閉合開關(guān),測電阻R1兩端電壓U
1,將U、U
1記入實驗數(shù)據(jù)記錄表格.
③保持R
1、R
2阻值不變,調(diào)節(jié)電源電壓,使電路兩端電壓增大,再次用電壓表測量電源電壓U、電阻R
1兩端電壓U
1,
將U、U
1記入實驗數(shù)據(jù)記錄表格.
④仿照步驟③再進(jìn)行4次測量,分別將電源兩端電壓U和電阻R
1兩端電壓U
1記入實驗數(shù)據(jù)記錄表格.
(3)實驗數(shù)據(jù)記錄表格:如下表所示.
點評:本題考查了實驗設(shè)計,有一定難度,要根據(jù)實驗?zāi)康、實驗器材進(jìn)行實驗設(shè)計.