Question

实验桌上有如下实验器材：符合实验要求的低压电源一个（由于分度值过大不能读出电压具体数值），阻值已知的定值电阻R₁、R₂，电压表一块，开关一个，导线若干．请利用上述实验器材设计实验证明：在串联电路中，当R₁、R₂阻值不变时，R₁两端的电压U₁和电源两端电压U的关系为：U₁=kU．画出实验电路图，写出实验步骤，并设计实验数据记录表．

Answer 1

【答案】分析：把两定值电阻串联接入电路，用电压表分别测出电源电压与定值电阻R₁两端电压，改变电源电压，进行多次实验，然后找出规律．
解答：答：（1）实验电路图：电源、开关、两电阻组成串联电路，
电压表接在电源两端，电路图如图所示．
（2）实验步骤：①按照电路图连接实物电路．
②闭合开关，用电压表测电源两端电压U，断开开关，将电压表接到电阻R₁两端，
闭合开关，测电阻R1两端电压U₁，将U、U₁记入实验数据记录表格．
③保持R₁、R₂阻值不变，调节电源电压，使电路两端电压增大，再次用电压表测量电源电压U、电阻R₁两端电压U₁，
将U、U₁记入实验数据记录表格．
④仿照步骤③再进行4次测量，分别将电源两端电压U和电阻R₁两端电压U₁记入实验数据记录表格．
（3）实验数据记录表格：如下表所示．

U/V
U1/V

点评：本题考查了实验设计，有一定难度，要根据实验目的、实验器材进行实验设计．