Question

【題目】拓展性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)合作進(jìn)行探究“串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)”，設(shè)計(jì)了圖Ⅰ電路，并連接了圖Ⅱ電路．

（1）圖Ⅱ的實(shí)驗(yàn)電路連接中有一處錯(cuò)誤，無法完成試驗(yàn)，連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線是_________（填“a”、“b”或“c”）．

（2）正確連接后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了如圖Ⅲ所示的曲線圖．

①圖Ⅲ中甲、乙兩條曲線是根據(jù)圖Ⅰ電路測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所繪制的曲線，其中與圖Ⅰ電路中電壓表V1對(duì)應(yīng)的曲線是________（填“甲”或“乙”）．

②已知電源電壓恒為6V，根據(jù)探究目的分析圖Ⅲ中的曲線，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________。從圖中還可求得R1的阻值為________Ω，R2的最大阻值為_________Ω

（3）拓展探究：同學(xué)們根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)如圖Ⅳ電路（電源電壓未知），利用電壓表和定值電阻R0（已知阻值）測(cè)量未知定值電阻Rx的阻值.閉合開關(guān)S，_____開關(guān)S1，___________開關(guān)S2，測(cè)出電源電壓記為U合開關(guān)S，_____開關(guān)S1，___________開關(guān)S2，測(cè)出Rx電壓記為Ux， Rx表達(dá)式為_________________________________．

Answer 1

【答案】 b 甲 串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和 20 40 斷開 閉合 閉合 斷開 RX=UX.R0/(U-UX)

【解析】試題分析：本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)，難點(diǎn)在于對(duì)圖像Ⅲ的分析。

改實(shí)驗(yàn)中需要將兩個(gè)電壓表分別并聯(lián)在定值電阻和滑動(dòng)變阻器兩端，所以導(dǎo)線b接法錯(cuò)誤，應(yīng)該接在滑動(dòng)變阻器的左端；

①由圖Ⅲ可知甲表示電壓隨電流增大而增大，由歐姆定律可知甲圖像是定值電阻兩端電壓，即電壓表V1的示數(shù)；

②由圖Ⅲ可知，當(dāng)電流相等時(shí)，甲乙兩電表示數(shù)之和始終等于6V，所以可以得出結(jié)論：串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和；R1的阻值為：

當(dāng)R2兩端電壓最大，電流最小時(shí)，R2的阻值最大，即；

由圖Ⅳ可知閉合S，斷開S1，閉合S2，讀出電壓表示數(shù)U（電源電壓）；閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，讀出電壓表示數(shù)Ux（Rx兩端電壓）。

所以Rx表達(dá)式為： .