Question

实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个，已知阻值的定值电阻和电阻箱各一个（电阻箱在电路图中的符号）．要求从实验桌上选择适当器材，设计一个实验证明：“两个电阻R₁与R₂并联时，如果R₁的阻值保持不变，则电阻R₁与R₂并联的等效电阻R跟电阻R₂的关系为：

1

R

=

1

R2

+b（b为常量）”．请你画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表．
（1）实验电路图：
（2）实验步骤：
（3）实验数据记录表．

Answer 1

分析：两电阻并联，R₁的阻值保持不变，电流表位于干路，开关位于电阻箱R₂的支路，电压表测出电源的电压；断开开关S，用电流表A测量通过定值电阻R₁的电流，然后闭合开关测出干路中的电流，分别将数据记录在实验数据记录表中，分别改变多次电阻箱R₂的阻值，将数据记录在实验数据记录表中．最后利用欧姆定律计算出并联电路的几个等效电阻，并分别记录在实验数据记录表中，最后利用R和R₂的数据分别计算出

1

R

和

1

R2

的数据，并分别记录在实验数据记录表中．

解答：解：（1）两电阻并联，电流表位于干路，电压表测电源的电压，开关控制R₂支路，实验电路图如下图所示．

（2）实验步骤：
A．按电路图连接电路．
B．断开开关S，读出电压表和电流表的示数，将R₁、I₁的测量数据记录在实验数据记录表中；
C．调节电阻箱R₂的阻值，闭合开关S，用电流表A测量干路电流I，将I的测量数据记录在实验数据记录表中；
D．仿照步骤C，分别改变5次电阻箱R₂的阻值，用电流表A分别测量相应的干路电流和R₁支路的电流，并分别将R₁、I₁、I₂、R₂的测量数据记录在实验数据记录表中．
利用公式R=

U

I

，分别计算出6次并联电路的6个等效电阻，并分别记录在实验数据记录表中．
（5）利用R和R₂的数据分别计算出

1

R

和

1

R2

的数据，并分别记录在实验数据记录表中．
实验数据记录表

R1/Ω
I1/A
I2/A
R2/Ω
R/Ω
1 R2 / 1 Ω
1 R / 1 Ω

点评：本题通过题意设计电路图、设计实验和实验记录表考查了并联电路总功率与支路功率的关系，有一定难度．