Question

（2012?奉賢區一模）小明和小華同學在“研究串聯電路特點”的實驗中，用電壓為9V的電源、電阻R_A=10Ω、標有“20Ω  2A”字樣的滑動變阻器和若干電表等連成如圖16所示的電路進行實驗．實驗中小華同學將滑動變阻器的滑片P從B端向左移，分別放在變阻器的B端、中間（10Ω）和距A端四分之一處，電流表、電壓表的示數記錄在表一中．

表一
實驗次數	V1示數（V）	V2示數（V）	A1示數（A）	A2示數（A）
1	3	6	0.3	0.3
2	4.5	4.5	0.45	0.45
3	6	3	0.6	0.6

（1）分析比較表中電流表A₁ 與A₂的數據，可得到的初步結論是：串聯電路中，

各處電流都相等

．
（2）分析比較表中電壓表V₁、V₂和電源電壓的數據，可得到的初步結論是：

在串聯電路中，總電壓等于各串聯導體兩端的電壓之和

．
（3）分析比較R_A、R_滑的阻值和電源電壓與電流表A₁示數比值的關系，可歸納出的結論是：

在串聯電路中，總電阻等于各串聯導體的電阻之和

．
（4）進一步分析比較電壓表V₁、V₂與電阻R_A、R_滑的阻值數據，可歸納出的結論是：

在串聯電路中，各串聯導體兩端的電壓之比等于電阻之比

．
（5）在分析歸納出上述結論后，小明同學為了實驗的完整性，換用電阻R_B=5Ω繼續實驗，實驗時也將變阻器的滑片P分別放在B端、中間（10Ω）和距A端四分之一處，電流表、電壓表的示數記錄在表二中．
小組成員小華分析了小明的測量數據后，認為小明的數據有問題，于是他直接修改了數據，如表二所示．

小明認為小華這樣的做法是錯誤的，理由是

要尊重實驗事實，不能隨意修改數據

．

Answer 1

分析：（1）由圖可見，兩電阻串聯，電流表A₁測量總電流，A₂測量通過定值電阻的電流；電壓表V₁測量定值電阻的電壓，V₂測量滑動變阻器的電壓．
（2）串聯電路中電流處處相等，總電壓等于各用電器兩端的電壓之和．
（3）結合表中記錄的數據，得出正確的結論．

解答：解：（1）分析比較表中電流表A₁ 與A₂的數據，可見串聯電路中電流處處相等；
故答案為：各處電流都相等．
（2）分析比較表中電壓表V₁、V₂和電源電壓的數據，可見電壓表V₁、V₂示數之和與電源電壓大小相等，因此得出的結論是：在串聯電路中，總電壓等于各串聯導體兩端的電壓之和．
故答案為：在串聯電路中，總電壓等于各串聯導體兩端的電壓之和．
（3）R_A的電阻等于電壓表V₁和電流表示數的比值，三次實驗中R_A的電阻值不變，即R_A=

3V

0.3A

=

4.5V

0.45A

=

6V

0.6A

=10Ω；
R_滑的電阻等于電壓表V₂和電流表示數的比值，三次實驗中R_滑的電阻值不斷改變，即R_滑=

6V

0.3A

=20Ω、

4.5V

0.45A

=10Ω、

3V

0.6A

=5Ω；
電源電壓與電流表A₁示數比值為電路的總電阻，三次實驗中R_總的大小分別為：

9V

0.3A

=30Ω、

9V

0.45A

=20Ω、

9V

0.6A

=15Ω；
由此可見，在串聯電路中，總電阻等于各串聯導體的電阻之和．
故答案為：在串聯電路中，總電阻等于各串聯導體的電阻之和．
（4）進一步分析比較電壓表V₁、V₂與電阻R_A、R_滑的阻值數據，發現每次實驗中，電阻的比值和電壓的比值相等，即串聯導體兩端的電壓之比等于電阻之比．
故答案為：在串聯電路中，各串聯導體兩端的電壓之比等于電阻之比．
（5）我們在進行科學實驗時，一定要尊重事實，如實填寫實驗數據，有時數據出現問題時，要重新進行實驗，找出問題的所在，不能隨意修改．
故答案為：要尊重實驗事實，不能隨意修改數據．

點評：本題探究了串聯電路電流和電壓的規律，實驗有一定的綜合性，重點是對學生分析實驗數據得出實驗結論能力的考查，在進行實驗時要注意這一點．