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【题目】某小组同学按图所示的电路图连接电路,做“探究串联电路的特点”实验.在实验过程中,他们用电流表测出通过A、B、C三处的电流(I、I1和I2),用电压表测出各个电阻两端的电压和电源两端的总电压(U1、U2和U),并通过用不同阻值的电阻和改变电源电压的高低,进行多次实验,正确记录测得的实验数据如表所示.

实验序号

电流I1
(安)

电流I2
(安)

电流I
(安)

电压U1
(伏

电压U2
(伏

电压U
(伏

电阻R1
(欧)

电阻R2
(欧)

电阻R
(伏)

1

0.4

0.4

0.4

2

4

6

5

10

2

0.3

0.3

0.3

3

3

6

10

10

3

0.2

0.2

0.2

4

2

6

20

10

4

0.15

0.15

0.15

3

3

6

20

20

5

0.1

0.1

0.1

2

4

6

20

40

6

0.06

0.06

0.06

1.2

4.8

6

20

80


(1)分析比较表格中每次实验的第2、3和4列数据及相关条件,得出的初步结论是:串联电路中,各处的电流都
(2)分析比较表格中每次实验的第5、6和7列数据及相关条件,得出的初步结论是:串联电路两端的总电压等于
(3)依据电阻公式R= ,且利用表中两列数据,可以计算出每次实验时电路的总电阻,请将计算结果填入表中最后一列中.
(4)分析比较表格中每次实验的最后三列数据及相关条件,得出的初步结论是:串联电路的总电阻等于
(5)该小组同学进一步分析表中数据,又得出以下结论: ①分析比较实验序号(1、2、3)或(4、5、6)中电压与电阻数据,得出有关电压变化规律时:串联电路中,若电源电压一定,某一电阻阻值不变,另一电阻变大时,
②分析比较实验序号1、2、3、4、5和6中两个电阻两端电压的比值和两个电阻的大小的比值,得出的定量结论是:串联电路中

【答案】
(1)相等
(2)各串联电阻两端的电压之和
(3)4、10
(4)各串联电阻的阻值之和
(5)各串联电阻两端的电压变化量相等;各导体两端的电压之比等于各导体的电阻之比
【解析】解:(1)根据表格中每次实验的第2、3和4列数据可知,I1、I2和I始终相等,因此可得到的初步结论是:串联电路中,电流处处相等;(2)由表中第5、6和7列实验数据可知,U=U1+U2 , 由此可知,在串联电路中两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和;(3)依据电阻公式R= ,且利用表中4、10两列数据,可以计算出每次实验时电路的总电阻,如下表:

实验序号

电流I1
(安)

电流I2
(安)

电流I
(安)

电压U1
(伏

电压U2
(伏

电压U
(伏

电阻R1
(欧)

电阻R2
(欧)

电阻R
(伏)

1

0.4

0.4

0.4

2

4

6

5

10

15

2

0.3

0.3

0.3

3

3

6

10

10

20

3

0.2

0.2

0.2

4

2

6

20

10

30

4

0.15

0.15

0.15

3

3

6

20

20

40

5

0.1

0.1

0.1

2

4

6

20

40

60

6

0.06

0.06

0.06

1.2

4.8

6

20

80

100

4)分析比较表格中每次实验的最后三列数据可知,R=R1+R2 , 由此可知,串联电路的总电阻等于各串联电阻的阻值之和;(5)①观察实验序号(1、2、3)的数据,可以发现R1两端电压U1减少多少,R2两端电压U2就会增加多少,故可以得出结论:串联电路中,若电源电压一定,某一电阻阻值不变,另一电阻变大时,各串联电阻两端的电压变化量相等;
②分析比较实验序号1、2、3、4、5和6中两个电阻两端电压的比值和两个电阻的大小的比值,可知: = ,得出结论:在串联电路中,各导体两端的电压之比等于各导体的电阻之比.
所以答案是:(1)相等;(2)各串联电阻两端的电压之和;(3)4、10;如上表(4)各串联电阻的阻值之和;(5)①各串联电阻两端的电压变化量相等;②各导体两端的电压之比等于各导体的电阻之比.

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实验步骤

实验现象

涉及的物理知识

____________

____

______

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同步练习册答案