Question

【題目】拓展性學習小組的同學合作進行探究“串聯電路的電壓特點”，設計了圖Ⅰ電路，并連接了圖Ⅱ電路．

（1）圖Ⅱ的實驗電路連接中有一處錯誤，無法完成試驗，連接錯誤的導線是_________（填“a”、“b”或“c”）．

（2）正確連接后，繼續實驗，根據測得的實驗數據，繪制了如圖Ⅲ所示的曲線圖．

①圖Ⅲ中甲、乙兩條曲線是根據圖Ⅰ電路測得的實驗數據所繪制的曲線，其中與圖Ⅰ電路中電壓表V1對應的曲線是________（填“甲”或“乙”）．

②已知電源電壓恒為6V，根據探究目的分析圖Ⅲ中的曲線，得出的實驗結論是_________________。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：同學們根據串聯電路的電壓特點，重新設計如圖Ⅳ電路（電源電壓未知），利用電壓表和定值電阻R0（已知阻值）測量未知定值電阻Rx的阻值.閉合開關S，_____開關S1，___________開關S2，測出電源電壓記為U合開關S，_____開關S1，___________開關S2，測出Rx電壓記為Ux， Rx表達式為_________________________________．

Answer 1

【答案】 b 甲 串聯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：本題考查串聯電路的特點，難點在于對圖像Ⅲ的分析。

改實驗中需要將兩個電壓表分別并聯在定值電阻和滑動變阻器兩端，所以導線b接法錯誤，應該接在滑動變阻器的左端；

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；

②由圖Ⅲ可知，當電流相等時，甲乙兩電表示數之和始終等于6V，所以可以得出結論：串聯電路中總電壓等于各分電壓之和；R1的阻值為：

當R2兩端電壓最大，電流最小時，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U（電源電壓）；閉合開關S、S1，斷開S2，讀出電壓表示數Ux（Rx兩端電壓）。

所以Rx表達式為： .