Question

15．某小组同学实验探究“串联电路的特点”，按如图所示的电路图正确连接电路，其中R₁为定值电阻，滑动变阻器R₂标有“20Ω 2A”字样，实验过程中，通过调节滑动变阻器R₂的阻值，改变电路中的电流和各电阻两端的电压，得到的实验数据如表所示．

实验序号	电阻R1 （欧）	滑动变阻器R2 （欧）	A表示数 （安）	V1表示数 （伏）	V2表示数 （伏）	V表示数 （伏）
1	10	0	0.60	6.0	0	6.0
2	10	20	0.20	2.0	4.0	6.0
3	20	0	0.30	6.0	0	6.0
4	20	20	0.15	3.0	3.0	6.0
5	40	0	0.15	6.0	0	6.0
6	40	20	0.10	4.0	2.0	6.0

①初步分析实验序号1或2或3或4或5或6中电压表V₁、V₂和V的示数，可得出组的初步结论是：串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和．
②为了研究串联电路中各处的电流关系，他们将实验序号2或4或6中电阻R₁、R₂两端的电压和电阻的比值与电流表的示数进行比较，可归纳得出的初步结论是：串联电路中，电流处处相等．
③初步分析实验序号2或4或6中第二、三、四列的定值电阻R₁，滑动变阻器R₂和电流表A的数据，可归纳得出的结论是：串联电路中，总电阻等于各串联电阻的阻值之和．
④该小组同学进一步综合分析表格中的实验数据：
（a）分别比较实验序号1与2、3与4或5与6中定值电阻的R₁阻值与电压表V₁的示数变化量，电流表A的示数变化量之间的关系，可以得到的结论是：串联电路中，电源电压不变，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
（b）分析比较实验序号1与2、3、与4和5与6中的电流表A的示数变化量与定值R₁电阻的阻值、滑动变阻器R₂的阻值变化量之间的关系，可以得出的结论是：串联电路中，电源电压不变，导体两端的电压与导体的电阻成正比．

Answer 1

分析 （1）因为该电路是串联电路，所以根据串联电路中电压的规律即可确定电压的大小关系；
（2）由电路图可知：R₁与R₂是串联关系，据此即可确定电流的关系．
（3）在串联电路中，总电阻等于各串联电阻之和．
（4）对于同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
在串联电路中导体两端的电压与导体的电阻成正比．

解答 解：（1）由电路图可知：R₁与R₂是串联，在实验序号1或2或3或4或5或6中电压表V₁、V₂和分别测的是R₁与R₂两端的电压，V测的是电源电压，通过分析数据可知：串联电路中，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和；
（2）将实验序号2或4或6中电阻R₁、R₂两端的电压和电阻的比值与电流表的示数进行比较，可归纳得出的初步结论是：串联电路中，电流处处相等；
（3）在实验序号2或4或6中第二、三、四列的定值电阻R₁的阻值，滑动变阻器R₂的阻值，电流表A的示数，电压表V的示数，则电路的总电阻为R=$\frac{U}{I}$=R₁+R₂，可归纳得出的结论是：串联电路中，总电阻等于各串联电阻的阻值之和；
（4）分别比较实验序号1与2、3与4或5与6中定值电阻的R₁阻值与电压表V₁的示数变化量，电流表A的示数变化量之间的关系，可以得到的结论是：串联电路中，电源电压不变，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
分析比较实验序号1与2、3、与4和5与6中的电流表A的示数变化量与定值R₁电阻的阻值、滑动变阻器R₂的阻值变化量之间的关系，可以得出的结论是：串联电路中，电源电压不变，导体两端的电压与导体的电阻成正比；
故答案为：（1）等于各部分电路两端的电压之和；（2）处处相等；（3）2或4或6；（4）通过导体的电流与导体两端的电压成正比；导体两端的电压与导体的电阻成正比．

点评 解决此题的关键是认真的分析电路图，观察出两个电阻是串联还并联，再观察电压表测量的是谁的电压．