Question

在研究“串聯電路的特點”實驗中，某班級同學用電源、電鍵、若干已知阻值的電阻、一個電壓表、一個電流表和若干根導線，按圖所示的電路分組進行實驗．實驗中先將電流表接到電路的A處，測出通過電阻R₁的電流I₁；再將電流表接到電路的B處，測出通過電阻R₂的電流I₂．然后將電壓表分別接到AB、BC、AC處，測出電阻R₁兩端的電壓U₁、電阻R₂兩端的電壓U₂，以及串聯電路兩端的總電壓U．下表是每組記錄的實驗數據．

組別	電阻R1（Ω）	電阻R2（Ω）	A處電流I1（A）	B處電流I2（A）	AB間電壓U1（V）	BC間電壓U2（V）	AC間電壓U（V）
第一組	10	10	0.3	0.3	3	3	6
第二組	5	15	0.3	0.3	1.5	4.5	6
第三組	10	20	0.2	0.2	2	4	6
第四組	5	25	0.2	0.2	1	5	6

①分析比較表①中______的數據（填寫表中物理量的符號），可得到的初步結論是：串聯電路中，通過電阻R₁的電流與通過電阻R₂的電流相等，即I₁=I₂．
②分析比較表中電壓U₁、U₂和U的數據可得到的初步結論是：串聯電路中，______．
③分析比較表中第一組與第二組（或第三組與第四組）的電壓U、電流I₁、I₂及電阻R₁、R₂的數據，可得到的初步結論是：______；
在分析了大家歸納的上述初步結論后，小明同學認為結論①應該修改成：串聯電路中各處的電流都是相等的，即I=I₁=I₂．在分析了具體的實驗過程及記錄的實驗數據后，小華同學認為結論①是正確的．你同意______的意見（選填“小明”或“小華”）．理由是：______．

Answer 1

【答案】分析：比較測量的電流、電壓的數據結果，可分別得出串聯電路中的電流電壓電路特點．
分析比較表中第一組與第二組（或第三組與第四組）的電壓U、電流I₁、I₂及電阻R₁、R₂的數據時應找出共同點--電流相同，然后分析引起這一特點的原因，根據控制變量法得出結論．
解答：解：①由表格電流I₁、I₂的數據，即可得到關于電流的初步結論；
②表中電壓U₁、U₂和U的數據，U比U₁、U₂的值都大，可得結論是：串聯電路兩端的總電壓等于各串聯電阻兩端的電壓之和；
③比較表中第一組與第二組（或第三組與第四組）的電壓U、電流I₁、I₂及電阻R₁、R₂的數據可發現：電壓相同，電流相同，只是串聯的兩個的電阻值不同，但電阻之和卻相同；所以可得結論是；串聯電路中，在總電壓相同的情況下，兩個電阻值之和相同，它們在電路中的作用效果相同．
小明同學認為的結論，應是在多次實驗中測出的多處的電流，才具有普遍性，所以同意小華的意見，原因是：實驗中只測了A、B兩處的電流，只能得出結論①．
故答案為：①I₁、I₂．
②串聯電路兩端的總電壓等于各串聯電阻兩端的電壓之和
③串聯電路中，在總電壓相同的情況下，兩個電阻值之和相同，它們在電路中的作用效果相同；
小華；實驗中只測了A、B兩處的電流，只能得出結論①．
點評：分析實驗結論要從數據的角度進行比較，合理使用數學運算，注意利用控制變量法，當然，此實驗中如果多做幾次將更有說服力．