Question

實驗桌上有如下器材：滿足實驗要求的電源一個電壓表、電流表各一只、單刀單擲開關(guān)一個、各種阻值已知的定值電阻和導(dǎo)線若干．請你利用實驗桌上的器材，設(shè)計一個實驗證明：“在并聯(lián)電路中，支路電阻的電功率與該電阻的阻值成反比”．根據(jù)上述要求完成下列任務(wù)：
（1）在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗步驟；
（3）設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格．

Answer 1

解：（1）電路圖如右圖所示，R₁、R₂阻值已知，用電壓表測出兩端電壓，通過開關(guān)開閉測量和推導(dǎo)得出通過兩電阻的電流，計算出相應(yīng)的電功率進行比較得出結(jié)論
（2）①按電路圖連接實物圖；
②斷開開關(guān)S，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U和I，
③閉合開關(guān)S，讀出電壓表和電流表的示數(shù)U（因接在同一電源上，電壓表的示數(shù)不變）和I′；
④換用其它的電阻，多做幾次；
⑤分析數(shù)據(jù)的結(jié)論．
（3）要記錄選用的電阻和該電阻所加電壓、通過的電流以及計算得出的電功率，設(shè)計表格如下圖所示

分析：（1）將兩已知電阻并聯(lián)，用電壓表測量支路兩端的電壓，用電流表測量干路電流，開關(guān)S與其中一個電阻串聯(lián)．
（2）如下圖，當(dāng)開關(guān)斷開（電路中只有R₁）讀出電壓表和電流表的示數(shù)U和I₁，閉合斷開（兩個電阻并聯(lián)）時再讀出電壓表和電流表的示數(shù)U和I′（I′=I₁+I₂），則I₂=I′-I₁，利用電功率公式求解
（3）設(shè)計的表格中要有電阻、電壓、電流、電功率各一行，多進行幾次實驗要有多列．
點評：理解并會利用下面知識設(shè)計電路是本題關(guān)鍵：由于開關(guān)閉合，給一個電阻并聯(lián)上另一個電阻時，因為接在同一電源上，對原來電阻無影響（通過的電流不變）