Question

20．在探究“串联电路的总电阻与各串联电阻的关系”的实验中，实验器材有：3节干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω电阻各一个，导线若干，实验电路图如图（待画出）所示．
（1）画出实验所需的电路图．
（2）要完成实验，应选择的电阻是5Ω、10Ω、20Ω．
（3）画出实验用的表格，表格中要有必要的信息．
（4）实验前要进行试触并观察电流表和电压表，这样做的目的是AD
A．实验器材是否完好
B．滑动变阻器的滑片位置是否适
C．电流表和电压表的量程选取是否恰当
D．电流表和电压表接线柱的接线是否正确．

Answer 1

分析 （1）探究“串联电路的总电阻与各串联电阻的关系”则需要测出用电器两端的电压以及流过它们的电流，据此设计电路；
（2）探究“串联电路的总电阻与各串联电阻的关系”，实验探究时实验的次数必须是至少3次，因至少选择3个电阻；
（3）根据实验测量的数据以及计算的物理量设计表格．
（4）用开关进行试触，检查电路是否正常．

解答 解：（1）探究“串联电路的总电阻与各串联电阻的关系”的实验中，用电流表测量电流，电压表测量串联电阻的总电压，故电路图如下：

（2）因探究的电路是串联，实验的次数最少至少3次，并且由于至少使用两个电阻串联，由于电源电压的限制不可用较大电阻，所以应选择的电阻至少是三个，即5Ω、10Ω、20Ω的电阻即可；
（3）探究“串联电路的总电阻与各串联电阻的关系”的实验中，需要用电流表测量电流，电压表测量串联电阻的总电压，算出总电阻，表格如图所示：

实验次数	电阻	电压U/V	电流I/A	总电阻R/Ω
1	R1、R2串联
2	R1、R3串联
3	R2、R3串联

（4）用开关进行试触，检查电路是否正常、电流表和电压表接线柱的接线是否正确，故AD正确．
故答案为：（1）见上图；（2）5Ω、10Ω、20Ω；（3）见上表；（4）AD．

点评 本题是实验设计题目，要结合探究“串联电路的总电阻与各串联电阻的关系”的实验进行分析，利用好电压表和电流表．