Question

某小組同學(xué)按圖所示的電路圖連接電路，做“探究并聯(lián)電路的特點”實驗．在實驗過程中，他們用電壓表測出各支路和干路兩端的電壓值，用電流表測出各支路和干路中的電流值，并通過用不同阻值的電阻多次實驗和改變電源電壓，得到的實驗
數(shù)據(jù)如下表所示．

實驗 序號	電阻R1 （歐）	電阻R2 （歐）	電壓U1 （伏）	電壓U2 （伏）	電壓U （伏）	電流I1 （安）	電流I2 （安）	電流I （安）
1	10	10	6	6	6	0.6	0.6	1.2
2	20	20	6	6	6	0.3	0.3	0.6
3	5	10	4	4	4	0.8	0.4	1.2

①分析比較

 

的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都相等（且等于電源電壓）．
②分析比較表格中第7、8、9列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：

 

．
③該小組同學(xué)在得到并聯(lián)電路電壓和電流的特點后，結(jié)合歐姆定律，推導(dǎo)得到了教科書上的并聯(lián)電路總電阻與各并聯(lián)電阻的關(guān)系式．若要驗證推導(dǎo)得到的關(guān)系式是否正確，同學(xué)們采取的驗證方案如下．
a．嘗試計算電阻：

 

．（寫出計算公式）
b．進行實驗操作：

 

．（寫明操作的要點）
c．觀察實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)果：

 

．（寫明觀察的要點和得出結(jié)論的依據(jù)）

Answer 1

分析：①分析比較表格中支路電壓、總電壓的有關(guān)數(shù)據(jù)得出并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；
②分析比較表格中支路電流和干路電流的有關(guān)數(shù)據(jù)，得出并聯(lián)電路的電流規(guī)律；
③根據(jù)歐姆定律，用電阻和電壓表示并聯(lián)電路電流的規(guī)律，即可得出結(jié)果．

解答：解：①由表格中的4、5、6列數(shù)據(jù)，可知并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，且等于電源電壓；
②由表格中第7、8、9列的數(shù)據(jù)，可知并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和；
③a、∵I=

U

R

，I₁=

U

R1

，I₂=

U

R2

∵I=I₁+I₂
∴

U

R

=

U

R1

+

U

R2

，
則：

1

R

=

1

R1

+

1

R2

．
b、要驗證上面的關(guān)系是否正確，可使兩電阻并聯(lián)，用電流表測出電路中的電流；
然后用一個與計算出的總電阻阻值相等的電阻接入電流替換兩個并聯(lián)的電阻，閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)；
若電流表的示數(shù)不變，則說明接入的電阻與替換的那兩個并聯(lián)電阻等效，驗證了該小組推導(dǎo)關(guān)系式的正確．
故答案為：①表格中第4、5、6列；
②并聯(lián)電路中干路中的電流等于各支路中的電流之和；
③a.

1

R

=

1

R1

+

1

R2

；b．將一個與總電阻數(shù)值相等的電阻接入原電路的電源兩端，替換那兩個并聯(lián)的電阻，并閉合電鍵S；
c．觀察電路中的總電流是否與原實驗時電路中的總電流相等，若相等，則說明接入的電阻與替換的那兩個并聯(lián)電阻等效，也就驗證了該小組推導(dǎo)關(guān)系式的正確．

點評：此題探究了并聯(lián)電路電流、電壓、電阻的規(guī)律，同時通過設(shè)計實驗驗證并聯(lián)電路總電阻與并聯(lián)電阻的關(guān)系是否正確，考查了學(xué)生對等效替代法的理解．