Question

實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：電源一臺(tái)；調(diào)好的電流表、電壓表各一塊、開關(guān)一個(gè)、電阻箱一個(gè)、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(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)電路圖，寫出主要實(shí)驗(yàn)操作步驟并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。

Answer 1

電路圖

實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）將電壓表、電流表調(diào)零
（2）按實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路，開關(guān)S保持?jǐn)嚅_。
（3）調(diào)節(jié)電阻箱Rx使其電阻為R₁，閉合開關(guān)，讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)U₁，電流表的讀數(shù)I₁，并將R₁、U₁、I₁記錄在數(shù)據(jù)表中。
（4）調(diào)節(jié)電阻箱使其電阻為R₂，閉合開關(guān)，讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)U₂，電流表的讀數(shù)I₂，并將R₂、U₂、I₂記錄在數(shù)據(jù)表中。
（5）重復(fù)上述操作步驟，分別調(diào)節(jié)電阻箱使其電阻為R₃、R₄、R₅、R₆，電壓表讀數(shù)U₃、U₄、U₅、U₆，電流表讀數(shù)為I₃、I₄、I₅、I₆，并記錄在表格中。
（6）依據(jù)分別計(jì)算出各次實(shí)驗(yàn)的等效電阻值，并記錄在數(shù)據(jù)表中。
數(shù)據(jù)記錄表
R與Rx關(guān)系數(shù)據(jù)記錄表

Rx/Ω
U/V
I/A
R/Ω

試題分析：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要從實(shí)驗(yàn)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(jì)步驟和記錄數(shù)據(jù)的表格．本實(shí)驗(yàn)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．
電路圖

實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）將電壓表、電流表調(diào)零
（2）按實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路，開關(guān)S保持?jǐn)嚅_。
（3）調(diào)節(jié)電阻箱Rx使其電阻為R₁，閉合開關(guān)，讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)U₁，電流表的讀數(shù)I₁，并將R₁、U₁、I₁記錄在數(shù)據(jù)表中。
（4）調(diào)節(jié)電阻箱使其電阻為R₂，閉合開關(guān)，讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)U₂，電流表的讀數(shù)I₂，并將R₂、U₂、I₂記錄在數(shù)據(jù)表中。
（5）重復(fù)上述操作步驟，分別調(diào)節(jié)電阻箱使其電阻為R₃、R₄、R₅、R₆，電壓表讀數(shù)U₃、U₄、U₅、U₆，電流表讀數(shù)為I₃、I₄、I₅、I₆，并記錄在表格中。
（6）依據(jù)分別計(jì)算出各次實(shí)驗(yàn)的等效電阻值，并記錄在數(shù)據(jù)表中。
數(shù)據(jù)記錄表
R與Rx關(guān)系數(shù)據(jù)記錄表

Rx/Ω
U/V
I/A
R/Ω

考點(diǎn)：
點(diǎn)評：本實(shí)驗(yàn)探究的是R₁與R₂串聯(lián)的總電阻R與電阻R₁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(gè)電阻的電流，根據(jù)這一基本思路可先設(shè)計(jì)電路圖，再寫出步驟、列出表格．