Question

实验桌上有如下实验器材：满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各1个，电阻箱（电路图符号 ）一个。已调零的电流表一块，开关两个，导线若干。请选用上述实验器材，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并联消耗的总功率P跟电阻R₂消耗的功率P₂关系为：P= P₂ + k（k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。

 

Answer 1

【答案】

实验电路图如图所示。（1分）

实验步骤：

（1）按电路图连接电路。

（2）断开开关，调节电阻箱R₂的阻值。闭合开关S₁，断开开关S₂时，电流表的示数用I₁表示，开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数用I₂表示，将R₁、I₁、I₂、R₂的测量数据记录在实验数据记录表中。 （1分）

（3）仿照步骤（2），分别改变5次电阻箱R₂的阻值，用电流表分别测量S₁闭合时相应的电流I₁的数据，再用电流表分别测量S₁、S₂都闭合时相应的电流I₂的数据，并分别将R₁、I₁、I₂、R₂的测量数据记录在实验数据记录表中。                                               （1分）

（4）利用P₂=UI’= I₁ R₁（I_2－I₁）_—分别计算出R₂的电功率数据，并分别记录在实验数据记录表中。利用公式P="UI=" I₁ R₁ I₂，分别计算出6次并联电路的总功率，并分别记录在实验数据记录表中。 （1分）

实验数据记录表（1分）

R1/Ω
I1 / A
I2/ A
R2 / Ω
P2/ W
P / W

【解析】

试题分析：实验电路图如图所示。（1分）

实验步骤：

（1）按电路图连接电路。

（2）断开开关，调节电阻箱R₂的阻值。闭合开关S₁，断开开关S₂时，电流表的示数用I₁表示，开关S₁、S₂都闭合时，电流表的示数用I₂表示，将R₁、I₁、I₂、R₂的测量数据记录在实验数据记录表中。 （1分）

（3）仿照步骤（2），分别改变5次电阻箱R₂的阻值，用电流表分别测量S₁闭合时相应的电流I₁的数据，再用电流表分别测量S₁、S₂都闭合时相应的电流I₂的数据，并分别将R₁、I₁、I₂、R₂的测量数据记录在实验数据记录表中。                                               （1分）

（4）利用P₂=UI’= I₁ R₁（I_2－I₁）_—分别计算出R₂的电功率数据，并分别记录在实验数据记录表中。利用公式P="UI=" I₁ R₁ I₂，分别计算出6次并联电路的总功率，并分别记录在实验数据记录表中。 （1分）

实验数据记录表（1分）

R1/Ω
I1 / A
I2/ A
R2 / Ω
P2/ W
P / W

（其他答案正确均可得分）

考点：电功率的探究实验．

点评：本题实验是考查电功率的测量，实质上通过作图、设计实验和实验记录表也考查了并联电路中干路电流与支路电流之间的关系，在探究的过程中来体会并会运用．