Question

36、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、單刀單擲開關一個、各種阻值已知的定值電阻和導線若干．請你利用實驗桌上的器材，設計一個實驗證明：“在并聯電路中，支路電阻的電功率與該電阻的阻值成反比”．根據上述要求完成下列任務：
（1）在虛線框內畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗步驟；
（3）設計一個記錄實驗數據的表格．

Answer 1

分析：（1）將兩已知電阻并聯，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S與其中一個電阻串聯．
（2）如下圖，當開關斷開（電路中只有R₁）讀出電壓表和電流表的示數U和I₁，閉合斷開（兩個電阻并聯）時再讀出電壓表和電流表的示數U和I′（I′=I₁+I₂），則I₂=I′-I₁，利用電功率公式求解
（3）設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．

解答：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，通過開關開閉測量和推導得出通過兩電阻的電流，計算出相應的電功率進行比較得出結論
（2）①按電路圖連接實物圖；
②斷開開關S，讀出電壓表和電流表的示數U和I，
③閉合開關S，讀出電壓表和電流表的示數U（因接在同一電源上，電壓表的示數不變）和I′；
④換用其它的電阻，多做幾次；
⑤分析數據的結論．
（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，設計表格如下圖所示

點評：理解并會利用下面知識設計電路是本題關鍵：由于開關閉合，給一個電阻并聯上另一個電阻時，因為接在同一電源上，對原來電阻無影響（通過的電流不變）