Question

（2012?普陀區(qū)一模）在探究“串聯(lián)電路的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，某班級(jí)同學(xué)用電源、電鍵、若干已知阻值的電阻、一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表和若干根導(dǎo)線(xiàn)，按圖1所示的電路分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中已得到串聯(lián)電路電流規(guī)律．
表一

組別	R1（Ω）	R2（Ω）	U1（V）	U2（V）	U（V）
第一組	5	5	3	3	6
第二組	5	10	2	4	6
第三組	5	15	1.5	4.5	6

（1）在探究串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)時(shí)，將電壓表分別接到AB、BC、AC處，測(cè)出電阻R₁兩端的電壓U₁、電阻R₂兩端的電壓U₂，以及串聯(lián)電路兩端的總電壓U，表一是每組記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
①分析比較表一中的U₁、U₂和U的數(shù)據(jù)，可初步得到的結(jié)論是：

在串聯(lián)電路中，U=U₁+U₂

．
②進(jìn)一步分析比較表一中的U₁和U₂的比值與R₁和R₂的比值，可得到的結(jié)論是：在串聯(lián)電路中，

U₁：U₂=R₁：R₂

．
（2）在探究串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)時(shí)，各組同學(xué)先按圖2（a）測(cè)出R₁和R₂串聯(lián)時(shí)電路中的電流值I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表二的第五列中，然后將三個(gè)已知電阻R逐個(gè)接入電路中，替代串聯(lián)電阻R₁和R₂，如圖2（b）所示，并將R的阻值和通過(guò)R的電流值I′記錄在表二的最后兩列．

組別	序號(hào)	R1（Ω）	R2（Ω）	I（A）	R（Ω）	I′（A）
第一組	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
第二組	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
第三組	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觀(guān)察分析表二中的數(shù)據(jù)可知：第一組、第二組、第三組中能作為串聯(lián)電阻R₁和R₂總電阻R_總的阻值分別是：

10Ω、15Ω、20Ω

，理由是：

電源電壓不變，電路中的電流相同，則說(shuō)明電路中的電阻相同

．
④在第③題分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步比較串聯(lián)電阻R₁和R₂，以及總電阻R_總的大小關(guān)系，可得的結(jié)論是：在兩個(gè)電阻串聯(lián)的電路中，當(dāng)電阻R₁的阻值一定時(shí)，

R₂增大，總電阻R也增大

．

Answer 1

分析：（1）①串聯(lián)電路中的總電壓等于各串聯(lián)電路的電壓之和；
②分析表格中電壓分配和電阻的關(guān)系，得出串聯(lián)電路中，電阻兩端的電壓之比等于電阻之比；
（2）③掌握等效替代法的應(yīng)用，當(dāng)R與R₁和R₂的總電阻相同時(shí)，電路中的電流值也應(yīng)該相同，據(jù)此根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得出總電阻的值；
④分析總電阻和R2的大小變化，得出串聯(lián)電路的規(guī)律：在兩個(gè)電阻串聯(lián)的電路中，當(dāng)電阻R₁的阻值一定時(shí)，阻值R₂增大，則其總電阻增大．

解答：解：（1）①表一中的U₁、U₂和U的數(shù)據(jù)，可知在串聯(lián)電路中，U=U₁+U₂；
②U₁和U₂的比值與R₁和R₂的比值，可得到：在串聯(lián)電路中，U₁：U₂=R₁：R₂；
（2）③第一組，兩電阻串聯(lián)時(shí)電路中的電流為0.6A，用R代替時(shí)，當(dāng)R=10Ω時(shí)，電路中的電流也為0.6A，說(shuō)明第一組兩電阻的總電阻為10Ω；同理第二組的總電阻為15Ω，第三組的總電阻為20Ω；
④由③知，電阻R₁不變，R₂增大，R也增大，可知在兩個(gè)電阻串聯(lián)的電路中，當(dāng)電阻R₁的阻值一定時(shí)，R₂增大，總電阻R也增大．
故答案為：（1）①在串聯(lián)電路中，U=U₁+U₂；②U₁：U₂=R₁：R₂；
（2）③10Ω、15Ω、20Ω；電源電壓不變，電路中的電流相同，則說(shuō)明電路中的電阻相同；④R₂增大，總電阻R也增大．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究“串聯(lián)電路的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，考查了串聯(lián)電路中電流、電壓的特點(diǎn)，串聯(lián)電阻和各電阻的關(guān)系，注意對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析．