Question

（2010?崇明縣二模）為了探究串聯(lián)電路特點的問題，小秦設(shè)計了如圖所示的實驗電路，其中R₁是滑動變阻器，（實驗前先測定了變阻器在不同位置時的電阻值），R₂是定值電阻，R₁與R₂串聯(lián)的總電阻（即等效電阻）用R來表示．電流表測量的是串聯(lián)電路中的電流I，電壓表V測量的是 A、B兩點間的電壓U．小秦通過實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表所示．請根據(jù)實驗電路圖、實驗操作過程和表中的實驗數(shù)據(jù)，完成下列問題：

次數(shù) 物理量	1	2	3	4	5
R1/Ω	5	10	15	25	35
U/V	12	12	12	12	12
U1/V	9	7.2	6.0	4.5	3.6
I/A	0.6	0.48	0.4	0.3	0.24
R/Ω	20	25	30	40	50

（1）電壓表V₁是測量

R₂

（選填“R₁”、“R₂”或“R₁與R₂”）的電壓．
（2）此實驗電路圖中的電源電壓是

12

伏．
（3）實驗操作時滑動變阻器的滑片是向

右

（選填“左”或“右”）滑動的．
（4）根據(jù)表中第二行和第五行實驗數(shù)據(jù)，可歸納得到：

在串聯(lián)電路中，總電流隨某一電阻的增大而減��；定值電阻兩端電壓

．
（5）根據(jù)表中第

四、五

行實驗數(shù)據(jù)，可歸納得到：在串聯(lián)電路中，通過某定值電阻中的電流與 其兩端的電壓成正比．
（6）進一步分析根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，歸納出總電阻R跟電阻R₁的關(guān)系是：

R=R₁+15Ω

．

Answer 1

分析：開關(guān)閉合后，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表V并聯(lián)在電源兩端，電壓表V₁并聯(lián)在R₂兩端；
（1）根據(jù)電壓表的正確使用方法和電路的連接特點確定電壓表V₁所測量的電壓；
（2）根據(jù)并聯(lián)在電源兩端的電壓表V進行判斷；
（3）根據(jù)電流表越來越小，說明滑動變阻器接入電路的阻值越來越大；
（4）注意分析電路是一定的，然后根據(jù)電流和電阻的變化得出結(jié)論；
（5）已知結(jié)論，根據(jù)某定值電阻中的電流與其兩端的電壓成正比，可以得出是定值電阻和定值電阻兩端電壓的關(guān)系，找出相關(guān)物理量對應(yīng)的數(shù)據(jù)即可；
（6）根據(jù)表中數(shù)據(jù)找出總電阻的大小，并求出定值電阻R₂的阻值，然后分析數(shù)據(jù)找出R、R₁、R₂的關(guān)系．

解答：解：（1）因為電壓表V₁并聯(lián)在R₂兩端，因此電壓表V₁是測量R₂的電壓；
（2）因為電壓表V并聯(lián)在電源兩端，從表中可以看出，電壓表V的示數(shù)為12V，因此電源電壓為12V；
（3）從表中可以看出，電流表示數(shù)越來越小，因此電路中的電阻越來越大，因此滑動變阻器的滑片是向右滑動的；
（4）表中第二行為滑動變阻器接入電路中的阻值，并且阻值越來越大，而第五行數(shù)據(jù)是串聯(lián)電路中電流的示數(shù)，即電流越來越小，因此可以得出的結(jié)：在串聯(lián)電路中，總電流隨某一電阻的增大而減小；
（5）在串聯(lián)電路中，通過某定值電阻中的電流與其兩端的電壓成正比；說明探究串聯(lián)電路中電流和定值電阻兩端電壓的關(guān)系，而電流表的數(shù)值反映電路中電流的大小，電壓表V₁測量定值電阻兩端的電壓，故選擇表中四行和五行數(shù)據(jù)；
（6）當(dāng)電路中電流為0.6A時，定值電阻兩端的電壓為9V，則定值電阻的阻值：R₂=

U

I

=

9V

0.6A

=15Ω，通過表中R₁的數(shù)據(jù)和R的數(shù)據(jù)可以看出，總電阻R總等于定值電阻和R₁接入電路阻值之和，
即R=R₁+15Ω．
（1）R₂   （2）12   （3）右
（4）在串聯(lián)電路中，總電流隨某一電阻的增大而減��；定值電阻兩端電壓
（5）四、五
（6）R=R₁+15Ω．

點評：本題考查學(xué)生對表格的認(rèn)識及分析歸納能力；要求首先明確電路的結(jié)構(gòu)再根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論．