Question

實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、阻值已知的定值電阻各1個(gè)，電阻箱（電路圖符號(hào)）一個(gè)．已調(diào)零的電流表一塊，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干．請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明“兩個(gè)電阻R₁與R₂串聯(lián)時(shí)，如果R₁的阻值保持不變，則電阻R₁與R₂串聯(lián)的等效電阻R跟電阻R₂的關(guān)系為：R=R₂+k（k為常量）”．請(qǐng)你畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的與要求，應(yīng)將定值電阻R與變阻箱串聯(lián)，開(kāi)關(guān)S₂并聯(lián)在變阻箱兩端，電流表測(cè)電路中的電流；實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）按電路圖連接電路．
（2）閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，調(diào)節(jié)電阻箱R₂的阻值，用電流表A測(cè)量通過(guò)定值電阻R₁的電流I₁；斷開(kāi)S₂，用電流表A測(cè)量通過(guò)R₁ R₂串聯(lián)的電流I₂，將R₁、I₁、I₂、R₂記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．
（3）仿照步驟（2），分別改變5次電阻箱R₂的阻值，用電流表A分別測(cè)量閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂時(shí)相應(yīng)的電流I₁，用電流表A分別測(cè)量當(dāng)S₂斷開(kāi)，S₁閉合時(shí)相應(yīng)的電流I₂的數(shù)據(jù)，并分別將R₁、I₁、I₂、R₂記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．
（4）利用公式R==，分別計(jì)算出6次串聯(lián)電路的6個(gè)等效電阻，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表

R1/Ω
I1/A
I2/A
R2/Ω
R/Ω

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(huà)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?cè)诳侩娮柘鋪?lái)完成，電壓表要測(cè)量電路中的總電壓．
點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)探究的是電阻R₁與R₂串聯(lián)的等效電阻R跟電阻R₁的關(guān)系，變阻箱的阻值可以直接讀出來(lái)，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(cè)串聯(lián)后的總電壓，用電流表測(cè)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(xiě)出步驟、列出表格．