Question

【题目】某小组同学为了“探究并联电路电流和电阻的规律”，他们进行了如下实验。

(1)探究并联电路中电流的规律时，设计了如图（a）所示电路图，闭合开关后，测出实验数据记录在表中。

序号	A1示数（安）	A2示数（安）	A示数（安）
1	0.20	0.30	0.50

该小组同学分析实验数据，得出的初步结论是：在并联电路中，干路中的电流等于_________。为了使实验结论更具有科学性，你认为他们下一步骤应该做的是：____________。

A.改变电源电压，再测量几组数据

B.改变电流表的量程，再测量一组数据

C.用不同阻值的定值电阻替换原定值电阻，再测量几组数据

(2)探究并联电路中电阻的规律时，他选用定值电阻R1为10欧，R2为15欧接入如图（a）所示电路图中，闭合开关S，记录相应电流表的示数。然后他们把阻值不相同的若干定值电阻R0先后接入如图（b）所示电路__________图中（选填“A”、“B”或“C”），当电源____________保持不变时，观察到电流表_____________的示数保持不变（选填“A1”、“A2”或“A”），说明这个起替代作用的定值电阻R0就是这个并联电路的总电阻。

(3)接下来该小组同学“用电流表、电压表测电阻”的方法测定值电阻R0的阻值，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器R、电键及导线若干，所有元件均完好。连接电路进行实验，闭合开关后，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.24安~1.2安，电压表示数相应的变化范围为6.0伏~0伏。当变阻器滑片移动到中点附近位置时，电流表示数0.42安，电压表的示数如图（c）所示。

I、该实验的原理是___________。

II、实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为___________欧，电源电压为______________伏。

III、请将表格填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）。

（_________）

物理量 实验序号	电压（伏）	电流（安）	电阻（欧）	平均值
1		0.24
2		0.42
3		1.2

Answer 1

【答案】各支路电流之和 C C 电压 A 25 75

实验次数/物理量	电压（伏）	电流（安）	电阻（欧）	电阻平均值（欧）
1	1.5	0.24	6.3	6.2
2	2.5	0.42	6.0
3	7.5	1.2	6.3

【解析】

(1)[1]由表中实验数据知

0.20A+0.30A=0.50A

故得出的初步结论是：在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和。

[2]为使实验结论更具有科学性，用不同阻值的定值电阻替换原定值电阻，再测量几组数据，故选C。

(2)[3]总电阻为几个电阻的等效电阻，即一个电阻连入电阻时和几个电阻并联入电路时电路中总电流表示数相同，即可认为两种情况等效，所以阻值不相同的若干定值电阻R0先后接入图C中。

[4]两种情况下需要电源电压恒定不变。

[5]当电源电压保持不变时，观察到电流表A的示数保持不变，说明这个起替代作用的定值电阻R0就是这个并联电路的总电阻

(3)[6]该实验的实验原理为；

[7]将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.24A～1.2A，电压表示数相应的变化范围为6.0V～0V，因电压表示数可为0，故电压表只能并联在变阻器的两端（变阻器连入电路的电阻为0时，电压表示数为0）。

当变阻器连入电路的电阻最大时，电压表示数最大

U1=6V

这时电路的电流最小为

I1=0.24A；

由欧姆定律，变阻器的最大电阻

[8]当变阻器滑片移动到中点附近位置时，电流表示数I2=0.42A，电压表的示数如图c所示，电流表选用大量程，分度值为0.5V，电压表示数为U2=5V。

当变阻器连入电路的电阻为0时，电路的电流最大，由已知条件，这时电流为I3=1.2A；

由欧姆定律，待测电阻

由串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻

因待测电阻不变

故电源电压：

U=7.5V。

[9]在第1次实验中，由串联电路的的规律及欧姆定律，电阻的电压为

待测电阻：

在第2次实验中，由串联电路的的规律及欧姆定律，电阻的电压为：
U2X=7.5V-5V=2.5V

由欧姆定律

第3次实验的电阻大小

为减小误差，取平均值作为测量结果：

如下表所示：

实验序号/物理量	电压（伏）	电流（安）	电阻（欧）	电阻平均值（欧）
1	1.5	0.24	6.3	6.2
2	2.5	0.42	6.0
3	7.5	1.2	6.3