實驗桌上有如下器材:電源一臺;調(diào)好的電流表、電壓表各一塊、開關(guān)一個、電阻箱一個、阻值為10Ω的定值電阻R2和導(dǎo)線若干.請你利用上述器材設(shè)計一個實驗探究“R1與R2串聯(lián)的總電阻(即等效電阻)R與電阻R1的關(guān)系”.畫出實驗電路圖,寫出主要實驗操作步驟并設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格.
【答案】
分析:設(shè)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(shè)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,電壓表要測量電路中的總電壓.
解答:解:根據(jù)實驗的目的與要求,應(yīng)將定值電阻R
2與變阻箱R
1串聯(lián),并用電壓表測量它們兩端的總電壓.

(1)實驗電路圖如圖所示.
(2)實驗操作步驟
①按照電路圖連接實物.
②調(diào)節(jié)電阻箱阻值用R
1表示,閉合開關(guān),電流表測出電路中電流用I表示,電壓表測出R
1和R
2兩端電壓用U表示,將R
1、U、I的數(shù)據(jù)記錄在表格中,斷開開關(guān);
③仿照步驟②5次,將各次的R
1、U、I的數(shù)據(jù)記錄在表格中.
④R
1和R
2的總電阻用R表示,根據(jù)公式R=

計算出6次實驗的總電阻并記錄在表格中.
(3)實驗表格:
點評:本實驗探究的是R
1與R
2串聯(lián)的總電阻R與電阻R
1的關(guān)系,變阻箱的阻值可以直接讀出來,因此電壓表與電流表的作用就是幫助得到總電阻的大小,根據(jù)歐姆定律R=

,要用電壓表測串聯(lián)后的總電壓,用電流表測流經(jīng)兩個電阻的電流,根據(jù)這一基本思路可先設(shè)計電路圖,再寫出步驟、列出表格.