Question

【題目】如圖甲所示是小明、小芳等同學(xué)“探究串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖

（1）實(shí)驗(yàn)步驟：

A．按圖甲所示接好電路．

B．滑片P移到適當(dāng)位置，用電壓表測(cè)出定值電阻R0兩端的電壓U1．

C． ．

D．保持滑片P不動(dòng)，用電壓表測(cè)出A、B兩點(diǎn)之間的電壓U．

E．移動(dòng)滑片P的位置，重復(fù)步驟B、C、D兩次．

（2）實(shí)驗(yàn)中，滑片P向左移動(dòng)過(guò)程中，燈泡的亮度 （填“變量”、“變暗”、“不變”）．

（3）小明同學(xué)某次測(cè)得電阻R0兩端的電壓如圖丙所示，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表如圖乙所示，原因是 ．則此時(shí)R0兩端的電壓為 V．

（4）小芳同學(xué)按圖（甲）所示接好電路，閉合開(kāi)關(guān)S，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，燈泡都不亮，但電壓表有讀數(shù)，經(jīng)檢查：除燈L和定值電阻R0外，其余都沒(méi)有問(wèn)題，則電路中存在的故障可能是 ．為進(jìn)一步確定故障，應(yīng)將電壓表接 （填L或R）兩端．

（5）討論交流：糾正錯(cuò)誤后，小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論：串聯(lián)電路中各個(gè)電器兩端的電壓相等，總電壓等于各個(gè)電器兩端電壓之和；另一小組的小芳通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論：串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓不相等，總電壓等于各個(gè)電阻兩端電壓之和．你認(rèn)為 的結(jié)論更合理．理由是 ．

Answer 1

【答案】（1）保持滑片P不動(dòng)，用電壓表測(cè)出燈泡L兩端電壓U2；

（2）變亮；

（3）實(shí)驗(yàn)前，電壓表未調(diào)零；1.4；

（4）燈泡L短路或R0斷路；R；

（5）小芳；小明所用定值電阻的阻值與燈泡的阻值相同，而小芳的不同

【解析】

試題分析：（1）探究串聯(lián)電路電壓規(guī)律時(shí)，要測(cè)出總電壓和每一個(gè)用電器兩端的電壓，然后尋找規(guī)律；

（2）由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R與定值電阻、燈泡L串聯(lián)，滑片P向左移動(dòng)過(guò)程中，接入電路中的電阻變小，據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化；

（3）從電壓表的正確使用的角度分析即可解決；由于沒(méi)有調(diào)零，所以在讀數(shù)時(shí)，應(yīng)將沒(méi)有調(diào)零的那段位置也算上．

（4）燈不亮說(shuō)明燈泡短路或某處斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表和電源連接的部分電路無(wú)斷路；為進(jìn)一步判斷故障，可以將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻兩端，根據(jù)電壓表示數(shù)情況判斷故障原因．

（5）為了得出普遍規(guī)律，實(shí)驗(yàn)中要換用不同規(guī)格的用電器多次測(cè)量，小明實(shí)驗(yàn)中，定值電阻和小燈泡的阻值相同，容易得出串聯(lián)電路各用電器電壓相等的錯(cuò)誤結(jié)論．實(shí)驗(yàn)中要求所選器材規(guī)格不同，這樣得到的結(jié)論具有一般性．

解：（1）用電壓表測(cè)出了定值電阻R0兩端的電壓U1之后，應(yīng)該保持滑片P不動(dòng)，用電壓表測(cè)出燈泡L兩端的電壓U2．

（2）由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R與定值電阻、燈泡L串聯(lián)，滑片P向左移動(dòng)過(guò)程中，接入電路中的電阻變小，由I=可得，電流變大，則小燈泡的亮度變亮；

（3）對(duì)于電壓表，在使用前，應(yīng)該先調(diào)零；在該題中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表不指示零刻度，即說(shuō)明電壓表使用前指針沒(méi)有調(diào)零；

據(jù)題可知，由于電壓表沒(méi)有調(diào)零，所以比較圖乙和圖丙可知，電壓表的指針偏轉(zhuǎn)了14個(gè)小格，由于其分度值是0.1V，所以此時(shí)電壓表的示數(shù)是U=14×0.1V=1.4V；

（4）由圖可知，電壓表與定值電阻R0并聯(lián)，燈泡不亮，電壓表有讀數(shù)，說(shuō)明燈泡L短路或R0斷路；為進(jìn)一步確定故障，應(yīng)將電壓表接在滑動(dòng)變阻器R兩端并觀察電壓表有無(wú)示數(shù)，如電壓表有示數(shù)說(shuō)明是燈泡L短路，如電壓表無(wú)示數(shù)說(shuō)明是電阻R0斷路．

（5）小明的結(jié)論中“串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓相等”是不合理的，只有串聯(lián)兩個(gè)電阻的阻值相等時(shí)，才會(huì)得出這個(gè)結(jié)論，因此只是特殊情況，不是普遍規(guī)律；應(yīng)該像小芳那樣，采用不同阻值的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣得出的結(jié)論才具有普遍性．

故答案為：（1）保持滑片P不動(dòng)，用電壓表測(cè)出燈泡L兩端電壓U2；

（2）變亮；

（3）實(shí)驗(yàn)前，電壓表未調(diào)零；1.4；

（4）燈泡L短路或R0斷路；R；

（5）小芳；小明所用定值電阻的阻值與燈泡的阻值相同，而小芳的不同．