Question

20．在探究“串聯電路的總電阻與各串聯電阻的關系”的實驗中，實驗器材有：3節干電池、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關各一個，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω電阻各一個，導線若干，實驗電路圖如圖（待畫出）所示．
（1）畫出實驗所需的電路圖．
（2）要完成實驗，應選擇的電阻是5Ω、10Ω、20Ω．
（3）畫出實驗用的表格，表格中要有必要的信息．
（4）實驗前要進行試觸并觀察電流表和電壓表，這樣做的目的是AD
A．實驗器材是否完好
B．滑動變阻器的滑片位置是否適
C．電流表和電壓表的量程選取是否恰當
D．電流表和電壓表接線柱的接線是否正確．

Answer 1

分析 （1）探究“串聯電路的總電阻與各串聯電阻的關系”則需要測出用電器兩端的電壓以及流過它們的電流，據此設計電路；
（2）探究“串聯電路的總電阻與各串聯電阻的關系”，實驗探究時實驗的次數必須是至少3次，因至少選擇3個電阻；
（3）根據實驗測量的數據以及計算的物理量設計表格．
（4）用開關進行試觸，檢查電路是否正常．

解答 解：（1）探究“串聯電路的總電阻與各串聯電阻的關系”的實驗中，用電流表測量電流，電壓表測量串聯電阻的總電壓，故電路圖如下：

（2）因探究的電路是串聯，實驗的次數最少至少3次，并且由于至少使用兩個電阻串聯，由于電源電壓的限制不可用較大電阻，所以應選擇的電阻至少是三個，即5Ω、10Ω、20Ω的電阻即可；
（3）探究“串聯電路的總電阻與各串聯電阻的關系”的實驗中，需要用電流表測量電流，電壓表測量串聯電阻的總電壓，算出總電阻，表格如圖所示：

實驗次數	電阻	電壓U/V	電流I/A	總電阻R/Ω
1	R1、R2串聯
2	R1、R3串聯
3	R2、R3串聯

（4）用開關進行試觸，檢查電路是否正常、電流表和電壓表接線柱的接線是否正確，故AD正確．
故答案為：（1）見上圖；（2）5Ω、10Ω、20Ω；（3）見上表；（4）AD．

點評 本題是實驗設計題目，要結合探究“串聯電路的總電阻與各串聯電阻的關系”的實驗進行分析，利用好電壓表和電流表．