Question

滿足實(shí)驗(yàn)要求（兩端電壓合適且不變）的電源一個(gè)、阻值已知的定值電阻一個(gè)，電阻箱（電路圖符號(hào)）一個(gè)，已調(diào)零的電流表兩塊、電壓表一塊，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“兩個(gè)電阻R₁與R₂并聯(lián)時(shí)，如果R₁的電阻保持不變，則電阻R₁與R₂消耗的總功率P跟電阻R₂消耗的功率關(guān)系P₂的關(guān)系為P=k+P₂”．
請(qǐng)你（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；（3）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．

Answer 1

解：（1）根據(jù)題意可知，定值電阻R₁與電阻箱R₂并聯(lián)，電流表A₁測(cè)電路的總電流，電流表A₂測(cè)電阻箱R₂的電流，電壓表測(cè)并聯(lián)電路兩端的電壓，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路．將電阻箱阻值調(diào)到較大值．
②閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R₂的阻值．用電流表A測(cè)量通過(guò)干路的電流I，用電流表A₂測(cè)量通過(guò)電阻箱的電流I₂，
用電壓表V測(cè)量電源兩端的電壓U，將 I、I₂、U的數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)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)量相應(yīng)的干路電流I，用電流表A₂分別測(cè)量相應(yīng)的電流I₂，并分別將I、I₂的數(shù)據(jù)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中．
④利用公式P=UI，分別計(jì)算出并聯(lián)電路6次消耗的總電功率P的數(shù)值，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中．利用公式P₂=UI₂，分別計(jì)算出6次電阻箱消耗的電功率P₂的數(shù)值，并分別記錄在實(shí)驗(yàn)記錄表中．
（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：

U/V
I/A
I2 /A
P2 /W
P/W

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�定值電阻R₁與電阻箱R₂并聯(lián)，電流表A₁測(cè)電路的總電流，電流表A₂測(cè)電阻箱R₂的電流，電壓表測(cè)并聯(lián)電路兩端的電壓；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．最后利用電功率公式P=UI分別計(jì)算P和P₂，并分析數(shù)據(jù)．
點(diǎn)評(píng)：本題實(shí)驗(yàn)是考查電功率的測(cè)量，實(shí)質(zhì)上通過(guò)作圖、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)記錄表也考查了并聯(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．