Question

（2011?東城區(qū)一模）實(shí)驗(yàn)桌上有如下實(shí)驗(yàn)器材：穩(wěn)壓電源一個(gè)（電源電壓不作為已知）、阻值已知的定值電阻R₀一個(gè)，電阻箱R，（電路圖符號(hào)）一個(gè)，電流表、電壓表各一塊，開(kāi)關(guān)一個(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“電源電壓U保持不變時(shí)，電阻R₀與R，并聯(lián)，電路消耗的總功率P跟電阻R，的關(guān)系為：P=

U2

R′

+c（c為常量）”．畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�定值電阻與電阻箱并聯(lián)，電流表測(cè)電路的總電流，電壓表測(cè)電阻箱兩端的電壓；調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，閉合開(kāi)關(guān)S，讀出電表的示數(shù)和電阻箱接入電路的電阻值，將數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中；再分別多次改變電阻箱的阻值，把數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中．最后利用歐姆定律計(jì)算出并聯(lián)電路的總電流，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．

解答：解：（1）電阻R₀與電阻箱并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，電壓表測(cè)電阻箱兩端的電壓，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①調(diào)節(jié)電流表、電壓表使指針在零刻線位置；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路；
②閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R′，為適當(dāng)電阻值R₁．讀出電流表、電壓表的示數(shù)I₁、和U，并把數(shù)據(jù)R₀、R₁、I₁和U記錄在表格中；
③仿照步驟②，分別5次調(diào)節(jié)電阻箱R，的電阻值，讀出電阻值R₂、R₃、R₄、R₅、R₆及所對(duì)應(yīng)的電流值I₂、I₃、I₄、I₅、I₆和U并把數(shù)據(jù)記錄在表格中；
④利用U、R₀的數(shù)據(jù)計(jì)算出c，利用公式P=UI分別計(jì)算出電阻箱阻值為R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆時(shí)，電路消耗的總功率P₁、P₂、P₃、P₄、P₅和P₆，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中．

R0/Ω
U/V
R/Ω
I/A
P/W

點(diǎn)評(píng)：此題通過(guò)作圖、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)記錄表考查了并聯(lián)電路中干路電流與支路電流之間的關(guān)系，在探究的過(guò)程中來(lái)體會(huì)并會(huì)運(yùn)用．