(2012?普陀区一模)在探究“串联电路的特点”实验中,某班级同学用电源、电键、若干已知阻值的电阻、一个电压表、一个电流表和若干根导线,按图1所示的电路分组进行实验.实验中已得到串联电路电流规律.
表一
组别 |
R1(Ω) |
R2(Ω) |
U1(V) |
U2(V) |
U(V) |
第一组 |
5 |
5 |
3 |
3 |
6 |
第二组 |
5 |
10 |
2 |
4 |
6 |
第三组 |
5 |
15 |
1.5 |
4.5 |
6 |
(1)在探究串联电路电压特点时,将电压表分别接到AB、BC、AC处,测出电阻R
1两端的电压U
1、电阻R
2两端的电压U
2,以及串联电路两端的总电压U,表一是每组记录的实验数据.
①分析比较表一中的U
1、U
2和U的数据,可初步得到的结论是:
在串联电路中,U=U1+U2
在串联电路中,U=U1+U2
.
②进一步分析比较表一中的U
1和U
2的比值与R
1和R
2的比值,可得到的结论是:在串联电路中,
U1:U2=R1:R2
U1:U2=R1:R2
.
(2)在探究串联电路电阻特点时,各组同学先按图2(a)测出R
1和R
2串联时电路中的电流值I,实验数据记录在表二的第五列中,然后将三个已知电阻R逐个接入电路中,替代串联电阻R
1和R
2,如图2(b)所示,并将R的阻值和通过R的电流值I′记录在表二的最后两列.
组别 |
序号 |
R1(Ω) |
R2(Ω) |
I(A) |
R(Ω) |
I′(A) |
第一组 |
1 |
5 |
5 |
0.6 |
2.5 |
2.4 |
2 |
5 |
5 |
0.6 |
10 |
0.6 |
3 |
5 |
5 |
0.6 |
15 |
0.4 |
第二组 |
4 |
5 |
10 |
0.4 |
2.5 |
2.4 |
5 |
5 |
10 |
0.4 |
15 |
0.4 |
6 |
5 |
10 |
0.4 |
20 |
0.3 |
第三组 |
7 |
5 |
15 |
0.3 |
10 |
0.6 |
8 |
5 |
15 |
0.3 |
20 |
0.3 |
9 |
5 |
15 |
0.3 |
25 |
0.24 |
③观察分析表二中的数据可知:第一组、第二组、第三组中能作为串联电阻R
1和R
2总电阻R
总的阻值分别是:
10Ω、15Ω、20Ω
10Ω、15Ω、20Ω
,理由是:
电源电压不变,电路中的电流相同,则说明电路中的电阻相同
电源电压不变,电路中的电流相同,则说明电路中的电阻相同
.
④在第③题分析的基础上,进一步比较串联电阻R
1和R
2,以及总电阻R
总的大小关系,可得的结论是:在两个电阻串联的电路中,当电阻R
1的阻值一定时,
R2增大,总电阻R也增大
R2增大,总电阻R也增大
.