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    9．【探究名称】探究串联电路中电压的关系
    【提出问题】串联电路中用电器两端电压与电源两端电压之间可能有什么规律？
    【设计实验与进行实验】
    （1）如图所示，是小明同学设计的两种实验电路图，选用三节新干电池当电源，最后经过讨论选定甲电路图，其优点是：调节滑动变阻器，可进行多次实验，避免偶然性．

    （2）依照图甲连接电路时，开关必须断开，滑片P应置于最右端．
    （3）接好电路后，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，发现灯泡L亮但灯泡亮度不能改变，并且电压表V2示数始终为0，电路中存在的问题可能是滑动变阻器短路（或滑动变阻器上面两个接线柱同时接入电路）．
    【分析论证】排除电路故障之后，收集数据如下表：
    由表中数据分析可得：串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压的总和．
    【评估交流】
    （1）闭合开关前，小明发现电压表指针如图丙所示，其原因是电压表指针未调零．
    （2）完成实验序号1-3的过程中，滑片是由右向左（选填“由右向左”或“由左向右”）滑动．
     实验序号 灯泡两端电压Uab/V 滑动变阻器两端电压Ubc/V电源两端电压Uac/V
     1 0.8 3.7 4.5
     2 1.9 2.5 4.4
     3 2.9 1.6 4.5

    分析 【设计实验与进行实验】
    （1）为得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据，分析图示电路图，找出能进行多次测量的实验电路；
    （2）连接电路时，为了防止连线错误而烧坏电路元件，应断开开关；为了保护电路，滑片应置于阻值最大处；
    （3）根据灯泡的发光情况和电表示数即可判断电路中存在的问题；
    【分析论证】
    分析表中实验数据，根据表中实验数据得出结论；
    【评估交流】
    （1）由图知，电流表指针没有指在零刻度线上，使用电流表前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上；
    （2）根据灯泡和滑动变阻器两端电压的变化情况，并结合串联分压知识即可判断滑片的移动方向．

    解答 解：【设计实验与进行实验】
    （1）由图示电路可知，在图甲所示电路中，灯泡和滑动变阻器串联，移动滑片，可以进行多次实验，测出多组实验数据；而图乙所示电路中，两灯泡串联，只能进行一次实验，只能测一组实验数据；因此应选择图甲所示电路进行实验．
    （2）依照图甲连接电路时，开关必须断开，滑片P应置于最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
    （3）闭合开关S，无论怎样移动滑片P，发现灯泡L亮但灯泡亮度不能改变，说明电路是通路；
    电压表V2示数始终为0，说明与电压表V2并联部分短路（或滑动变阻器上面两个接线柱同时接入电路）．
    【分析论证】
    第1次实验：Uab+Ubc=0.8V+3.7V=4.5V=Uac；
    同理可得，第2、3次实验有：Uab+Ubc=Uac；
    由表中数据分析可得：串联电路中，电源两端的电压等于各部分电路两端电压的总和．
    【评估交流】
    （1）闭合开关前，由图丙可知，电压表的指针位于零刻度线左侧，即电压表指针没有调零．
    （2）由表中数据可知，在完成实验序号1-3的过程中，灯泡两端电压Uab在增大，滑动变阻器两端电压Ubc在减小；根据串联分压知识可知，滑动变阻器接入电路的阻值在减小，由图甲可知，滑片是由右向左滑动的．
    故答案为：【设计实验与进行实验】
    （1）调节滑动变阻器，可进行多次实验，避免偶然性；
    （2）断开；右；
    （3）滑动变阻器短路（或滑动变阻器上面两个接线柱同时接入电路）；
    【分析论证】
    电源两端的电压等于各部分电路两端电压的总和；
    【评估交流】
    （1）电压表指针未调零；
    （2）由右向左．

    点评 本题考查了实验电路选择、实验注意事项、电路故障分析、实验分析与评价等问题；为得出普遍结论，应进行多次实验、测出多组实验数据，因此所设计的实验电路应能进行多次测量，据此选择实验电路．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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