Question

實驗桌上有如下實驗器材：滿足實驗要求的電源、阻值已知的定值電阻各1個，滑動變阻器1個，已調(diào)零的電流表兩塊，開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干．請選用上述實驗器材，設(shè)計一個實驗證明“兩個電阻R₁與R₂并聯(lián)時，如果R₁的阻值保持不變，則電阻R₁與R₂并聯(lián)的總功率P跟電阻R₂的功率P₂關(guān)系為：P=P₂+b（b為常量）”．請你畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實驗?zāi)康目芍�定值電阻與電阻箱并聯(lián)，且電源的電壓不變；根據(jù)并聯(lián)電路：各用電器獨立工作、互不影響及功率公式P=

U2

R

可知，定值電阻的功率不變?yōu)镻₁=

U2

R1

=b；
（2）調(diào)節(jié)電阻箱使其接入電路的電阻發(fā)生變化，用電流表A₁測出流過定值電阻R₁的電流，用電流表A₂測出通過變阻箱的電流，將數(shù)據(jù)記錄在實驗記錄表中；再分別多次改變電阻箱的阻值，把電流表的示數(shù)記錄在實驗記錄表中；
（3）最后利用并聯(lián)電路的功率特點，歐姆定律及功率公式分析計算即可證明結(jié)論．

解答：解：（1）實驗電路圖如右圖所示：
（2）實驗步驟：
①按電路圖連接電路．
②斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R₂的阻值．閉合開關(guān)S，用電流表A₁測量通過定值電阻R₁的電流I₁，用電流表A₂測量通過干路的電流I₂，將R₁、I₁、I₂的測量數(shù)據(jù)記錄在實驗數(shù)據(jù)記錄表中． 
③仿照步驟②，再改變5次滑動變阻器R₂的阻值，用電流表A₁測電流I₁，用電流表A₂測電流I₂，并分別將R₁、I₁、I₂的測量數(shù)據(jù)記錄在實驗數(shù)據(jù)記錄表中．
④用公式P=I₂I₁R₁，分別計算出總功率P，并分別記錄在實驗數(shù)據(jù)記錄表中．
⑤用P₂=I₁R₁（I₂-I₁），分別計算出滑動變阻器R₂的功率P₂，并分別記錄在實驗數(shù)據(jù)記錄表中．                                  
（3）實驗數(shù)據(jù)記錄表如下    

R1 /Ω
I1/A
I2 /A
P2/w
P/w

點評：本題通過題意設(shè)計電路圖、設(shè)計實驗和實驗記錄表考查了并聯(lián)電路總功率與支路功率的關(guān)系，有一定難度．