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    14．“串联电路中电压的规律”的探究实验

    （1）在用图甲所示的电路图进行实验探究时，为了使实验结论具有普遍性，应选用规格不同（选填“相同”或“不同”）的两个小灯泡进行实验；
    （2）某同学在学习了滑动变阻器后，利用如图乙所示的电路再次探究串联电路电压的规律，该实验中所用的滑动变阻器上标有“10Ω，05A”字样，其中的“10Ω”指的是滑动变阻器的最大电阻为10Ω；
    （3）在图乙所示的电路中，闭合开关前，应将变阻器的滑片移动到b端（选填“a”或“b”）；
    （4）该同学在连接电路时，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，该同学立即切断电源，由此可知在连接电路时他忘了将开关断开；同时他还发现，电压表指针偏转过小；
    （5）在小组同学的协助下，该同学终于完成了电路的正确连接，该同学为了慎重，又将电路检查了一遍，这时他发现，当断开开关时，电压表还有很小的读数，这时才意识到使用电压表之前还必须调零；
    （6）闭合开关，当滑片向左移动时，灯会变亮（填“亮”或“暗”）；
    （7）实验步骤：
    a．将实验器材检查无误后，按照实验设计的电路图连接电路（如图乙所示）；
    b．闭合开关，移动滑片，将滑片固定在一个位置不动；
    c．用电压表测出灯泡两端的电压，并将所测数值填入记录表格；
    d．断开开关，将电压表所接的D点不动，只断开C接点，并改接到E接点上，闭合开关，用电压表测出滑动变阻器两端的电压，并将所测数值填入记录表格
    以上实验步骤中，不正确的一步是d（选填步骤对应符号），其原因是电压表正负接线柱接反了；
    （8）方法改进后，所得数据记录如下表格，分析该数据可得到结论：串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和
    CD两点间的电压UCD/VDE两点间的电压UDE/VCE两点间的电压UCE/V
    1.41.22.6
    （9）整个实验过程还存在的不足是只测量一组数据，结论不具普遍性．

    分析 （1）为了使验结论具有普遍性，应使用不同规格的灯泡进行实验；
    （2）根据滑动变阻器参数的物理意义进行解答；
    （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处；
    （4）在连接电路时，开关应处于断开状态；
    （5）电表在使用前应该调零，这样才能保证测量的准确性；
    （6）根据滑动变阻器滑片移动，判断电流的变化，从而判断灯泡亮度的变化；
    （7）根据实验步骤的顺序，从电压表连接是否正确的角度来进行判断；
    （8）根据表中数据，可判断串联电路中的电压规律；
    （9）在探究性实验中，应进行多次实验，最后总结普遍性的规律．

    解答 解：（1）在实验探究时，为了使实验结论具有普遍性，应选用规格不同的两个小灯泡进行实验；
    （2）滑动变阻器上标有“10Ω，5A”字样，其中的“10Ω”指的是滑动变阻器的最大电阻为10Ω；
    （3）在图乙所示的电路中，闭合开关前，应将变阻器的滑片移动最大阻值处，即滑片要移到b端；
    （4）在连接电路时，刚接好最后一根导线，表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时他忘了将开关断开；
    （5）当断开开关时，电压表还有很小的读数，这是因为使用电压表之前没有调零，这样会造成读数不准确；
    （6）在图乙的实验中，闭合开关，当滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡实际功率增大，会变亮；
    （7）实验步骤：
    a．将实验器材检查无误后，按照实验设计的电路图连接电路（如图乙所示）；
    b．闭合开关，移动滑片，将滑片固定在一个位置不动；
    c．用电压表测出灯泡两端的电压，并将所测数值填入记录表格；
    d．断开开关，将电压表所接的D点不动，只断开C接点，并改接到E接点上，闭合开关，用电压表测出滑动变阻器两端的电压，并将所测数值填入记录表格
    在按以上实验步骤进行实验的过程中，电压表的一个接线柱不动，直接将另一个接线柱进行改接，这样会造成电压表正负接线柱接反，因此不正确的步骤是d．
    （8）分析该数据可以看出：1.4V+1.2V=2.6V，故可得到结论：串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和；
    （9）在上述实验过程中，只测量一组数据就得出了结论，这一结论往往具有偶然性，不具普遍性．
    故答案为：（1）不同；
    （2）滑动变阻器的最大电阻为10Ω；
    （3）b；
    （4）开关断开；
    （5）调零；
    （6）亮；
    （7）d；电压表正负接线柱接反了；
    （8）串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和；
    （9）只测量一组数据，结论不具普遍性．

    点评 本题以“串联电路中电压的规律”的探究实验为内容，考查了实验的设计、电路的连接特点和要求、电压表的使用、电路的变化分析、实验数据的处理等，综合性强，但总体难度不大．

    练习册系列答案
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    （1）实验不成功的原因是未控制R两端的电压不变．
    电阻/Ω51020
    电流/A0.40.30.2
    （2）仍然使用5Ω、10Ω和20Ω三个定值电阻进行实验，当把5Ω的电阻换成10Ω（或把10Ω的电阻换成20Ω）之后，闭合开关，会发现电压表的示数大于（“大于”“小于”“等于”）2V，正确的操作是：调节滑动变阻器的滑片向右移，使电压表的示数为2V．记下对应的电阻和电流值．

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    （1）小彬5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电压表有示数而电流表无示数，则电路中的故障可能是R断路（选填“R短路”或“R断路”）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
    （2）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．
    （3）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）．
    （4）实验记录的多组数据如下表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比
    实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）
     15
    2100.18
    3200.09
    （5）小明实验时发现老师多给他30Ω和40Ω的定值电阻各一个，其他器材与小彬相同，他想用这五个电阻做此实验，为了完成整个实验，他应控制定值电阻两端的电压不小于2V．

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