Question

3．實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：符合實(shí)驗(yàn)要求的電源一個(gè)、電阻箱（電路圖符號(hào)）一個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、定值電阻一個(gè)、導(dǎo)線若干．小明想利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明：“在串聯(lián)電路中，電路總電壓等于各部分電壓之和”．請(qǐng)根據(jù)上述要求，幫助小明補(bǔ)充必要的實(shí)驗(yàn)器材，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟．
（1）還必須補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是：三只電壓表．
（2）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖：
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：

Answer 1

分析 （1）因不知電源電壓，故除了題目提供的器材以外，還需要3個(gè)電壓表；此題提供了一個(gè)定值電阻和電阻箱，兩個(gè)電壓表來(lái)探究串聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn)，故應(yīng)將電阻箱看為一個(gè)定值電阻，與電阻R₁串聯(lián)，兩個(gè)電壓表分別并聯(lián)在其兩端．
（2）電壓表與被測(cè)用電器并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)讀出兩個(gè)電壓表的示數(shù)，看兩個(gè)電壓表的示數(shù)之和與電源電壓的關(guān)系，再調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的阻值，得出多組數(shù)據(jù)，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有說(shuō)服力．

解答 解：
（1）還必須補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是：三只電壓表，分別測(cè)量電源電壓、電阻箱和定值電阻的電壓；
（2）將定值電阻與電阻箱串聯(lián)，然后將三只電壓表分別并聯(lián)在電源、電阻箱、定值電阻的兩端．如圖所示． 

（3）電壓表與被測(cè)用電器并聯(lián)，閉合開(kāi)關(guān)讀出三個(gè)電壓表的示數(shù)，看兩個(gè)電壓表的示數(shù)之和與電源電壓的關(guān)系，再調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的阻值，得出多組數(shù)據(jù)，然后從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
具體步驟：①按電路圖將電阻R₁和電阻箱及三只電壓表接入電路中．
②閉合開(kāi)關(guān)S，讀出R₁兩端的電壓U₁和電阻箱R₂兩端的電壓U₂，電源電壓U₃，將U₁、U₂、U₃記錄在表格中．
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，閉合開(kāi)關(guān)S，讀出R₁兩端電壓U₄和電阻箱兩端的電壓U₅，電源電壓U₆，并將U₄、U₅、U₆記錄在表格中．
④仿照步驟③，再分別改變四次電阻箱連入電路的電阻值，讀出電阻R₁和R₂以及電源兩端電壓，分別記錄在表格中．
故答案為：（1）電壓；（2）見(jiàn)上圖；
（3）①按電路圖將電阻R₁和電阻箱及三只電壓表接入電路中．
②閉合開(kāi)關(guān)S，讀出R₁兩端的電壓U₁和電阻箱R₂兩端的電壓U₂，電源電壓U₃，將U₁、U₂、U₃記錄在表格中．
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，閉合開(kāi)關(guān)S，讀出R₁兩端電壓U₄和電阻箱兩端的電壓U₅，電源電壓U₆，并將U₄、U₅、U₆記錄在表格中．
④仿照步驟③，再分別改變四次電阻箱連入電路的電阻值，讀出電阻R₁和R₂以及電源兩端電壓，分別記錄在表格中．

點(diǎn)評(píng) 此題通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和作圖考查了串聯(lián)電路中總電壓與每個(gè)用電器兩端電壓間關(guān)系，在探究的過(guò)程中來(lái)體會(huì)并會(huì)運(yùn)用．