【題目】小徐用圖所示的電路研究串聯(lián)電路中電阻的作用.實驗中保持電源電壓不變,在電路中分別接入電阻R1和R2 . 已知R1=10歐,R2分別為不同阻值的電阻.他們將實驗數(shù)據(jù)記錄在表一中.
表一

序號

R1(Ω)

R2(Ω)

V1表(V)

V2表(V)

1

10

0

6

0

2

10

10

3

3

3

10

20

2

4

4

10

30

1.5

4.5

5

10

40

1.2

4.8


(1)分析比較表一中第二列、第三列與第五列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,歸納得出的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,在電源電壓不變的情況下,一個電阻不變,
(2)分析比較表一中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,歸納得出的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,在電源電壓不變的情況下,定值電阻兩端的電壓隨著另一電阻值的增大而減。
(3)進一步綜合分析比較表一中第四列與第五列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,歸納得出的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,在電源電壓不變的情況下,
(4)進一步綜合分析比較表一中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,歸納得出的初步結(jié)論是: . 為了使實驗結(jié)論具有普遍意義,他們又繼續(xù)進行實驗.請你在表二中的第二例、第三列中的空白處填入擬進行實驗的數(shù)據(jù): , 以達到研究目的.
表二

序號

R1(Ω)

R2(Ω)

V1表(V)

V2表(V)

6

7

【答案】
(1)另一個電阻增大,其兩端的電壓也增大
(2)第二列、第三列與第四列
(3)各電阻兩端的電壓之和不變
(4)串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它們電阻的大小成正比;20Ω、20Ω和20Ω、30Ω
【解析】解:(1)原電路中,兩電阻串聯(lián),R1的電阻保持不變,R2的電阻逐漸增大,電壓表V1測R1的電壓,電壓表V2測R2的電壓,電源電壓保持不變. 縱向分析比較表一中第二列、第三列與第五列的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):電阻R1不變,R2逐漸增大,電壓表V2示數(shù)即R2的電壓逐漸增大,即納得出的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,在電源電壓不變的情況下,一個電阻不變,一個電阻增大,其兩端的電壓也增大.(2)表中定值電阻R1阻值保持不變,R2的阻值逐漸增大,電壓表V1示數(shù)測R1的電壓,
研究定值電阻兩端的電壓隨著另一電阻值的變化關(guān)系,要控制電源電壓不變和R1阻值不變,研究V1示數(shù)的變化隨另一電阻即R2的變化關(guān)系,
故進一步分析比較表一中的第二列、第三列與第四列數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,歸納得出的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,在電源電壓不變的情況下,定值電阻兩端的電壓隨著另一電阻值的增大而減小.(3)分析比較表一中第四列與第五列的數(shù)據(jù),可發(fā)現(xiàn)兩電壓表示數(shù)之和為6V定值,即兩電阻的電壓之和不變,
進一步綜合分析比較表一中第四列與第五列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,歸納得出的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中,在電源電壓不變的情況下,各電阻兩端的電壓之和不變.(4)橫向分析表中第2、3列數(shù)據(jù)和4、5列數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn),電阻R1、R2的電阻之比等于V1、V2電壓表示數(shù)之比,即R1、R2的兩端電壓之比,
故進一步綜合分析比較表一中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,歸納得出的初步結(jié)論是:串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它們電阻的大小成正比.
在前面的實驗中,保持R1的阻值為10Ω不變,改變R2連入電路中的電阻大小,分析得出實驗結(jié)論;
為了使實驗結(jié)論具有普遍意義,可控制R1的阻值為另外的其它值,如保持R1的阻值為20Ω不變,改變R2連入電路中的電阻大小繼續(xù)進行實驗,以達到研究目的.如下表所示:

序號

R1(Ω)

R2(Ω)

V1表(V)

V2表(V)

6

20

20

7

20

30

所以答案是:(1)一個電阻增大,其兩端的電壓也增大.(2)第二列、第三列與第四列.(3)各電阻兩端的電壓之和不變.(4)串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓跟它們電阻的大小成正比;如上表所示(數(shù)據(jù)合理即可).

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