(2012•普陀区一模)在探究“串联电路的特点”实验中,某班级同学用电源、电键、若干已知阻值的电阻、一个电压表、一个电流
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/06 12:45:56
(2012•普陀区一模)在探究“串联电路的特点”实验中,某班级同学用电源、电键、若干已知阻值的电阻、一个电压表、一个电流表和若干根导线,按图1所示的电路分组进行实验.实验中已得到串联电路电流规律.
表一
(1)在探究串联电路电压特点时,将电压表分别接到AB、BC、AC处,测出电阻R1两端的电压U1、电阻R2两端的电压U2,以及串联电路两端的总电压U,表一是每组记录的实验数据.
①分析比较表一中的U1、U2和U的数据,可初步得到的结论是:______.
②进一步分析比较表一中的U1和U2的比值与R1和R2的比值,可得到的结论是:在串联电路中,______.
(2)在探究串联电路电阻特点时,各组同学先按图2(a)测出R1和R2串联时电路中的电流值I,实验数据记录在表二的第五列中,然后将三个已知电阻R逐个接入电路中,替代串联电阻R1和R2,如图2(b)所示,并将R的阻值和通过R的电流值I′记录在表二的最后两列.
③观察分析表二中的数据可知:第一组、第二组、第三组中能作为串联电阻R1和R2总电阻R总的阻值分别是:______,理由是:______.
④在第③题分析的基础上,进一步比较串联电阻R1和R2,以及总电阻R总的大小关系,可得的结论是:在两个电阻串联的电路中,当电阻R1的阻值一定时,______.
表一
组别 | R1(Ω) | R2(Ω) | U1(V) | U2(V) | U(V) |
第一组 | 5 | 5 | 3 | 3 | 6 |
第二组 | 5 | 10 | 2 | 4 | 6 |
第三组 | 5 | 15 | 1.5 | 4.5 | 6 |
①分析比较表一中的U1、U2和U的数据,可初步得到的结论是:______.
②进一步分析比较表一中的U1和U2的比值与R1和R2的比值,可得到的结论是:在串联电路中,______.
(2)在探究串联电路电阻特点时,各组同学先按图2(a)测出R1和R2串联时电路中的电流值I,实验数据记录在表二的第五列中,然后将三个已知电阻R逐个接入电路中,替代串联电阻R1和R2,如图2(b)所示,并将R的阻值和通过R的电流值I′记录在表二的最后两列.
组别 | 序号 | R1(Ω) | R2(Ω) | I(A) | R(Ω) | I′(A) |
第一组 | 1 | 5 | 5 | 0.6 | 2.5 | 2.4 |
2 | 5 | 5 | 0.6 | 10 | 0.6 | |
3 | 5 | 5 | 0.6 | 15 | 0.4 | |
第二组 | 4 | 5 | 10 | 0.4 | 2.5 | 2.4 |
5 | 5 | 10 | 0.4 | 15 | 0.4 | |
6 | 5 | 10 | 0.4 | 20 | 0.3 | |
第三组 | 7 | 5 | 15 | 0.3 | 10 | 0.6 |
8 | 5 | 15 | 0.3 | 20 | 0.3 | |
9 | 5 | 15 | 0.3 | 25 | 0.24 |
④在第③题分析的基础上,进一步比较串联电阻R1和R2,以及总电阻R总的大小关系,可得的结论是:在两个电阻串联的电路中,当电阻R1的阻值一定时,______.
(1)①表一中的U1、U2和U的数据,可知在串联电路中,U=U1+U2;
②U1和U2的比值与R1和R2的比值,可得到:在串联电路中,U1:U2=R1:R2;
(2)③第一组,两电阻串联时电路中的电流为0.6A,用R代替时,当R=10Ω时,电路中的电流也为0.6A,说明第一组两电阻的总电阻为10Ω;同理第二组的总电阻为15Ω,第三组的总电阻为20Ω;
④由③知,电阻R1不变,R2增大,R也增大,可知在两个电阻串联的电路中,当电阻R1的阻值一定时,R2增大,总电阻R也增大.
故答案为:(1)①在串联电路中,U=U1+U2;②U1:U2=R1:R2;
(2)③10Ω、15Ω、20Ω;电源电压不变,电路中的电流相同,则说明电路中的电阻相同;④R2增大,总电阻R也增大.
②U1和U2的比值与R1和R2的比值,可得到:在串联电路中,U1:U2=R1:R2;
(2)③第一组,两电阻串联时电路中的电流为0.6A,用R代替时,当R=10Ω时,电路中的电流也为0.6A,说明第一组两电阻的总电阻为10Ω;同理第二组的总电阻为15Ω,第三组的总电阻为20Ω;
④由③知,电阻R1不变,R2增大,R也增大,可知在两个电阻串联的电路中,当电阻R1的阻值一定时,R2增大,总电阻R也增大.
故答案为:(1)①在串联电路中,U=U1+U2;②U1:U2=R1:R2;
(2)③10Ω、15Ω、20Ω;电源电压不变,电路中的电流相同,则说明电路中的电阻相同;④R2增大,总电阻R也增大.
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