某小组四位同学通过实验探究并联电路的电阻特*,他们的研究过程如下:(1)猜想和问题:他们在完成“电流表、电压表...
问题详情:
某小组四位同学通过实验探究并联电路的电阻特*,他们的研究过程如下:
(1)猜想和问题:他们在完成“电流表、电压表测电阻”后,接着又将另一电阻R2并接在电阻R1两端,如图所示,再次闭合电键后,发现电压表示数几乎不变,电流表示数变化了一点.据此现象,他们提出:
(i)由R1 R2两个电阻组成的并联电路与导体一样,也具有阻碍电流通过的本领.
(ii)问题:两个电阻R1 R2并联在一起后,这段电路的总电阻与每个导体的电阻之间会存在怎样的数量关系呢?
(2)探究:他们利用图所示的电路继续实验,先后将两个阻值已知的电阻并接在电路AB两点上,用电流表、电压表测出相应的总电流和总电压,并用公式R=计算出对应的总电阻.他们将有关的实验数据记录在如表中.
实验序号 | R1 (欧) | R2 (欧) | R (欧) |
1 | 20 | 20 | 10 |
2 | 20 | 10 | 6.7 |
3 | 20 | 5 | 4 |
4 | 10 | 5 | 3.3 |
①通过交流各自的实验数据,大家初步分析比较表一中实验序号1、2、3或4中的数据,比较R与R1(或R2)的大小,得出定*结论:并联电路的总电阻总比电路中的任何一条分路中的电阻要 .
②分析实验序号1、2与3(或3与4)中R1、R2和R的变化情况,得出初步结论:当并联电路中一条分路上的电阻不变时,其总电阻会随另一分路上的电阻 .
③*同学分析表一第二行(实验序号1)中R与R1(或R2)的大小,认为“并联电路的总电阻一定等于某一条分路电阻的一半”.你认为*同学的分析归纳方法和得出的结论是否正确合理?说出你判断的理由. .
④经过多次计算和比较,最后大家对表一中每个电阻计算其倒数值,得到数据如表最后三列所示.
实验序号 | R1 (欧) | R2 (欧) | R (欧) | (欧﹣1) | (欧﹣1) | (欧﹣1) |
1 | 20 | 20 | 10 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
2 | 20 | 10 | 6.7 | 0.05 | 0.1 | 0.15 |
3 | 20 | 5 | 4 | 0.05 | 0.2 | 0.25 |
4 | 10 | 5 | 3.3 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
进一步分析比较表二中实验序号1、2、3或4中最后三列得到的各电阻倒数之间的大小关系,归纳得到它们间的定量关系是: .
【回答】
【考点】控制变量法与探究*实验方案.
【分析】由表一分析各组数据可得结论;要使结论具有普遍*就要多次测量后再总结结论;
根据表二中的数据不难发现,分电阻的倒数之后等于等效电阻的倒数.
【解答】解:
(2)①比较表一中实验序号1、2、3或4中的数据,比较R与R1(或R2)的大小可知,总电阻R小于支路电阻R1(或R2),由此得出定*结论:并联电路的总电阻总比电路中的任何一条分路中的电阻要小;
②分析实验序号1、2中数据发现R1不变R2减小,总电阻R也跟着变小;与3(或3与4)发现R2不变R1减小,总电阻R也跟着变小;
由此可得出初步结论:当并联电路中一条分路上的电阻不变时,其总电阻会随另一分路上的电阻减小而减小;
③由表一第二行(实验序号1)中R与R1(或R2)的大小,并联电路的总电阻等于某一条分路电阻的一半;但从实验序号2、3、4的数据此结论不正确,这是特殊情况,即并联电路的总电阻不一定等于某一条分路电阻的一半.由此可知,只通过一次实验数据得出的结论不具有普遍*;
④根据表二中的数据可以发现,分电阻的倒数之和等于等效电阻的倒数,即: =+.
故*为:①小;②减小而减小;③只通过一次实验数据得出的结论不具有普遍*;④=+.
知识点:电阻的测量
题型:实验,探究题