Question

實驗桌上有如下實驗器材：符合實驗要求的低壓電源一個（由于分度值過大不能讀出電壓具體數值），阻值已知的定值電阻R₁、R₂，電壓表一塊，開關一個，導線若干．請利用上述實驗器材設計實驗證明：在串聯電路中，當R₁、R₂阻值不變時，R₁兩端的電壓U₁和電源兩端電壓U的關系為：U₁=kU．畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，并設計實驗數據記錄表．

Answer 1

【答案】分析：把兩定值電阻串聯接入電路，用電壓表分別測出電源電壓與定值電阻R₁兩端電壓，改變電源電壓，進行多次實驗，然后找出規律．
解答：答：（1）實驗電路圖：電源、開關、兩電阻組成串聯電路，
電壓表接在電源兩端，電路圖如圖所示．
（2）實驗步驟：①按照電路圖連接實物電路．
②閉合開關，用電壓表測電源兩端電壓U，斷開開關，將電壓表接到電阻R₁兩端，
閉合開關，測電阻R1兩端電壓U₁，將U、U₁記入實驗數據記錄表格．
③保持R₁、R₂阻值不變，調節電源電壓，使電路兩端電壓增大，再次用電壓表測量電源電壓U、電阻R₁兩端電壓U₁，
將U、U₁記入實驗數據記錄表格．
④仿照步驟③再進行4次測量，分別將電源兩端電壓U和電阻R₁兩端電壓U₁記入實驗數據記錄表格．
（3）實驗數據記錄表格：如下表所示．

U/V
U1/V

點評：本題考查了實驗設計，有一定難度，要根據實驗目的、實驗器材進行實驗設計．