实验桌上有如下实验器材:电源电压不变的电源一个.阻值已知的定值电阻一个.电阻箱(电路图符号)一个.已调零的电流表两块.开关一个.导线若干.请选用上述实验器材.设计一个实验证明:“两个电阻R1与R2并联时.如果并联电路两端的电压U及R1的阻值保持不变.则电阻R1与R2消耗的总功率P跟电阻R2的关系为:(k1.k2为常量) . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

实验桌上有如下实验器材：电源电压不变的电源一个，阻值已知的定值电阻一个，电阻箱（电路图符号）一个，已调零的电流表两块、开关一个，导线若干。请选用上述实验器材，设计一个实验证明：“两个电阻R₁与R₂并联时，如果并联电路两端的电压U及R₁的阻值保持不变，则电阻R₁与R₂消耗的总功率P跟电阻R₂的关系为：（k₁、k₂为常量）”。

（1）实验电路图

（2）实验步骤：
①如图连接电路，电阻箱调到适当阻值。闭合开关S，用电流表A₁测出通过定值电阻R₁的电流I₁，用电流表A测出干路的电流I，读出变阻箱R₂的阻值，并将R₂、R₁、I₁、I记录到表格中；
②断开开关S，改变电阻箱R₂的阻值5次，重复步骤①并将相应的R₂、R₁、I₁、I数值记录在表格中；
③利用P＝I₁²R₁+（I- I₁）² R₂分别计算出电阻R₁与R₂消耗的总功率P，并将数值记录在表格中。
（3）实验数据记录表

R₂ /Ω

R₁ /Ω

I₁ / A

I/ A

解析试题分析：（1）根据实验目的可知定值电阻与电阻箱并联，且电源的电压不变；根据并联电路：各用电器独立工作、互不影响及功率公式可知，定值电阻的功率不变为=k₂；电阻箱的功率为，电阻R₁与R₂消耗的总功率P跟电阻R₂的关系为：（k₁、k₂为常量）（2）调节电阻箱使其接入电路的电阻发生变化，用电流表A1测出流过定值电阻R₁的电流I₁，用电流表A₂测出通过变阻箱R₂和R₁的总电流I，将数据记录在实验记录表中；再分别多次改变电阻箱的阻值，把电流表的示数记录在实验记录表中；（3）最后利用并联电路的功率特点，欧姆定律及功率公式分析计算即可证明结论．电阻R₁与R₂消耗的总功率P跟电阻R₂的关系为：（k₁、k₂为常量）
考点：电功率与电压、电流和电阻的关系

练习册系列答案

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（5分）实验桌上有如下器材：电压表两块，定值电阻、电阻箱（电路图符号）、滑动变阻器、开关、符合实验要求的电源各一个，导线若干。请你选用其中的器材，设计实验证明：当通过电阻的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比。要求：画出实验电路图；写出探究实验的主要步骤；画出数据记录表。

在研究电流与电压、电阻的关系时，同学们设计了图中甲所示的电路图，其中R为定值电阻，
R′为滑动变阻器。试验后，数据记录在表1和表2中。

（1）由于电路中电流的大小受多种因素影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用了     　　　　  法。
（２）根据甲电路图，用笔画线代替导线连接图乙所示的实物。

（３）根据表中实验数据，可得出如下结论：
a.由表1可得：
b.由表2可得：
（4）在研究电流与电阻的关系时，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10Ω的定值电阻时，某同学改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将      3V(填“大于”或“小于”或“等于”)。此时应向     （填“左”或“右”）调节滑片使电压表示数仍为3V。

（5分）在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻R_X的阻值时，小明设计了如图甲所示的实验电路，其中R^/是电阻箱，R₀是定值电阻

（1）图甲中，为测出R_X的阻值，闭合开关S后，小明应该先把开关S₁接到触点（选填“1”或“2”），记录电压表的示数U；然后把开关S₁接到另一触点，并调节电阻箱R^/，直到电压表示数也为U，读出此时电阻箱R^/的示数（各旋钮的位置如图乙所示），则待测电阻R_X的阻值为_________Ω；
（2）小兰认为将图甲中的电阻R₀去掉，也能测出R_X的阻值，你认为可行吗？答：________
（3）小亮设计了图丙的电路测R_X的阻值，与图甲的方法比较，你觉得图丙最显著的优点是：；若图甲也想具备这个优点，只需更换图甲的一个元件就可以了，如何替换？答：_ 。

在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示：

（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于2V，于是他下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向______________（填“左”或“右”）移动，使 __并记下电流值，再改接20Ω的电阻，重复上述实验。
（2）此实验得到的结论是。

我们已进行过“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验：
（1）（2分）请你在图中的方框内画出该实验的电路图．
（2）在连接电路时，当连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是______________；________________．
（3）排除故障后，首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如下表：

U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

根据表中数据得到的结论是________________________________________，通过计算可知，此次实验所用的电阻为__________Ω．
（4）接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”．首先将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；然后将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，他下一步的操作应该是：闭合开关，____________________，并记下电流值；再改接20Ω的电阻，重复上述实验．
（5）在许多实验中都需要进行多次测量，其目的有以下两种：A．是为了从不同情况中找到普遍规律；B．是为了求平均值以减小误差．你认为在本实验中测量多组数据的目的__________；“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是______（选填“A”或“B”）．

小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图（电源电压恒为6V）。

（1）根据小明设计的甲图，用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。
（2）小明将第一次实验得到的数据填入了右边表格中，然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω，调节滑动变阻器的滑片P向_______移动（填A或B），直到_____ ___ ____为止。此时电流表的指针位置如图丙所示，请把测得的电流数值填入上表。

（3）小明根据实验数据得到如下结论：。

某同学利用如图甲所示的电路探究通过电阻R的电流I跟它两端电压U的关系，已知电源电压为6V且保持不变。

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
（2）实验中多次调节滑动变阻器的滑片，改变电阻R两端的，记下的示数，得到如图丙所示的U—I关系图象。
（3）上述实验中刚闭合开关时，电压表的示数为，电流表的示数为。

现有额定电压12V的电源，电压表（量程为3V、15V两档）、电流表（量程为0.6A、3A两档）各一个．为了较为准确地测定额定电压为3.8V的小灯泡在正常工作状态下的电阻值，设计了如图（甲）所示的电路图，图中滑动变阻器R′的作用是　　．请在图（乙）中以笔画线代替导线将电路连接完整，要求图中滑动变阻器接入电路阻值最大．实验中电压表的读数为U，电流表的读数为I，定值电阻阻值为R，则小灯泡的电阻值R_L可表示为．

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