Question

小芳同学在研究并联电路中的电阻关系之前，想利用手边的器材验证“并联电路中干路电流等于各支路电流之和”这一关系．实验桌上有如下器材：电源一个（电源电压不作为已知）、电阻箱（电路图符号）一个、电压表一只、电流表两只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干．请根据上述要求帮助小芳画出实验电路图，并写出实验步骤．
（1）实验电路图：
（2）实验步骤：

Answer 1

解：（1）使定值电阻与电阻箱并联，电流表A₂测干路的总电流，电流表A₁测量定值电阻所在支路的电流，电压表测电阻箱两端的电压，开关控制整个电路；如图所示：


（2）实验步骤：①按要求连接电路；
②闭合开关S，读出R₁两端的电压值U、电阻箱阻值R₂、电流表A₁、A₂示数I₁、I₂，并记录；                                                                     
③根据公式I=计算出通过R1的电流I₁′．                       
④分别调节电阻箱阻值为不同的阻值5次，再分别读出R₁两端的电压值，电阻箱阻值、电流表A₁、A₂示数，计算出通过R₁的电流，并记录．
⑤分析数据找出支路电流与干路电流的关系．
分析：（1）根据实验目的可知定值电阻与电阻箱并联，其中一只电流表测干路的总电流，另一只电流表测量定值电阻所在支路的电流，电压表测电阻箱两端的电压；
（2）根据实验原理写出实验步骤；即调节电阻箱的阻值，闭合开关S，读出电表的示数、电阻箱接入电路的电阻值以及电压表的示数，将数据记录在实验记录表中；并利用欧姆定律计算出通过定值电阻的电流，并分别记录在实验数据记录表中；再分别多次改变电阻箱的阻值，把数据记录在实验记录表中．
点评：本题考查控制变量法的正确使用和欧姆定律公式的灵活应用，同时考查学生根据题意画电路图的能力，并学会要用所画的电路图经过实验分析得出结论的能力．