Question

14．小明在复习电压表的使用方法时，用导线把电源、小灯泡、开关和电压表连接成如图甲所示的电路，其中电源是两节新干电池串联而成的电池组．

 （1）开关断开时，电压表的示数如图乙所示是3V，此时电压表所测的是电源的电压．
（2）闭合开关，小灯泡发光时，小明发现电压表的示数减小了，小明随即换用不同的灯泡进行实验，发现开关闭合后，电压表的示数都比电源电压要小．电源提供给电路的电压与什么因素有关呢？小明猜想电源提供给电路的电压可能与电路中连接的用电器有关，于是他设计了如图丙、丁所示的电路，并选择同一电池组和三个相同的小灯泡进行实验探究．
（3）小明首先按图丙连接好电路，然后分步进行实验，并将电路状态及时对应的电压表示数记录在表一中，
表一

电路状态	S1、S2闭 合S断开	S、S1、S2 均闭合	S、S2闭 合S1断开	S闭合， S1、S2断开
电压表的示数/V	3	2.64	2.7	2.72

①分析表一的实验记录可以看出：电路中串联的灯泡越多，电路的总电阻越大，
电源提供给电路两端的总电压就越接近电源电压；
小明又根据图丁连接好电路并按步骤进行实验，实验记录如表二所示，
表二

电路状态	S、S1、S3均断开	S、S1闭合S2、S3断开	S．S1、S2 闭合S3断开	S、S1、S2、S3均闭合
电压表的示数/V	3	2.64	2.7	2.72

②分析表二的实验记录可以得出的结论是电路中的总电阻越小，电源提供给电路两端的总电压就越接近电源电压；
③综合分析上述实验探究的结论，可以看出电路中的总电阻越大，电路两端的总电压越低．

Answer 1

分析 （1）电压表要与被测电路并联接入；明确电压表选择的量程和分度值，读出电压表示数；
（3）①根据开关闭合状态判断灯泡接入电路的情况，再根据串联电路的电阻关系，判断电路不同状态下总电阻的变化；
②根据开关闭合状态判断灯泡接入电路的情况，再根据并联电路的电阻关系，判断电路不同状态下总电阻的变化，结合电压表示数的变化归纳结论；
③结合串并联电路中电源提供给电路两端的总电压和总电阻的关系归纳出结论．

解答 解：（1）电压表选择0～3V量程，读数为3V；电压表与电源并联，测量的是电源电压；
（3）①从图丙中可以看出：
S₁、S₂闭合S断开时，三个灯泡没有接入电路，电压表测量电源电压；
S、S₁、S₂均闭合时，L₁接入电路，电压表测量的是L₁两端的电压；
S、S₂闭合，S₁断开时，L₁和L₂串联接入电路，电压表测量的是L₁和L₂两端的电压；
S闭合，S₁、S₂断开时，L₁、L₂和L₃串联接入电路，电压表测量的是L₁、L₂和L₃两端的电压；
根据串联电路的电阻关系可知，电路中串联的灯泡越多，电路的总电阻越大；
②从图丁可以看出：
S、S₁、S₃均断开时，三个灯泡没有接入电路，电压表测量电源电压，为3V；
S、S₁闭合S₂、S₃断开时，L₁接入电路，电压表测量的是L₁两端的电压，为2.64V；
S．S₁、S₂闭合S₃断开时，L₁和L₂并联接入电路，电压表测量的是L₁和L₂两端的电压，为2.7V；
S、S₁、S₂、S₃均闭合，L₁、L₂和L₃并联接入电路，电压表测量的是L₁、L₂和L₃两端的电压，为2.72V；
根据并联电路的电阻关系可知，电路中并联的灯泡越多，电路的总电阻越小；结合表中电压表的示数进一步得出结论：电路中的总电阻越小，电源提供给电路两端的总电压就越接近电源电压；
③结合两次探究实验的数据可以得出结论：电路中的总电阻越大，电路两端的总电压越低．
故答案为：
（1）3；电源；
（3）①大；②电路中的总电阻越小，电源提供给电路两端的总电压就越接近电源电压；③总电阻．

点评 本题通过实验探究了电源提供给电路的电压与电路中总电阻关系，掌握串并联电路的电阻关系，准确判断开关的闭合与断开时灯泡接入电路的情况是解题的关键．