Question

15．某班級同學(xué)做“探究并聯(lián)電流規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，所用器材包括電源（6V）、開關(guān)、若干已知阻值的電阻、電流表、若干導(dǎo)線，設(shè)計(jì)的電路如圖1所示，保持R₁的阻值不變，多次改變R₂的阻值，并將電流表分別接到A，B，C處，測出通過電阻R₁的電流I₁、通過電阻R₂的電流I₂以及并聯(lián)電路干路電流I，測量的數(shù)據(jù)如表．

實(shí)驗(yàn)序號	支路1			支路2			干路電流（A）
	電阻（Ω）	電流（A）		電阻（Ω）	電流（A）
1	20		0.3	20		0.3	0.6
2	20		0.3			0.15	0.45
3	20		0.3	60		0.1	0.4

（1）根據(jù)圖1電路圖連接圖2未完成的實(shí)物圖．
（2）分析表格中的數(shù)據(jù)總結(jié)并聯(lián)電路的電流規(guī)律：在并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和．
（3）首先把支路2中電阻一欄的數(shù)據(jù)填寫完整，應(yīng)為40Ω；只分析支路2的數(shù)據(jù)，還可以得出什么結(jié)論？電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中電流與其電阻成反比．
（4）為了研究并聯(lián)電路中的總電阻，小麗同學(xué)分析表格中的干路電流這一列的數(shù)據(jù)，又得出該電路的總電阻分別為10Ω、13Ω、15Ω，最后，為了研究總電阻和各電阻的關(guān)系，小麗和小敏兩位同學(xué)先將總電阻和各電阻阻值大小進(jìn)行比較，得出并聯(lián)后總電阻小于單個(gè)支路電阻．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表測量R₁支路電流，據(jù)此連接實(shí)物電路；
（2）分析表中數(shù)據(jù)，結(jié)合并聯(lián)電流特點(diǎn)得出結(jié)論；
（3）利用歐姆定律求出電阻；分析支路2的電流電壓電阻關(guān)系得出結(jié)論；
（4）利用歐姆定律求出總電阻，分析得出結(jié)論．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖可知兩電阻并聯(lián)，電流表測量R1支路電流，應(yīng)該與R1串聯(lián)，因此電路連接如圖所示：

（2）由表中數(shù)據(jù)分析可知：0.3A+0.3A=0.6A；0.3A+0.15A=0.45A；0.3A+0.1A=0.4A，由此可得結(jié)論：
在并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和；
（3）因?yàn)椴⒙?lián)所以U₂=U₁=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V；
由歐姆定律可得：R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.15A}$=40Ω；
分析支路2可知，電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比；
（4）根據(jù)歐姆定律可得：R=$\frac{U}{I}$，故三次總電阻分別為：$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；$\frac{6V}{0.45A}$≈13Ω；$\frac{6V}{0.4A}$=15Ω．
將總電阻和各電阻阻值大小進(jìn)行比較，可知并聯(lián)后總電阻小于單個(gè)支路電阻．
故答案為：（1）電路如上圖；
（2）在并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和；
（3）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中電流與其電阻成反比；
（4）10Ω、13Ω、15Ω；并聯(lián)后總電阻小于單個(gè)支路電阻．

點(diǎn)評 此題主要考查學(xué)生對于并聯(lián)電路電流特點(diǎn)和電阻特點(diǎn)以及歐姆定律的理解和掌握，屬于電學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合考查．