Question

实验桌上有如下器材：一个电压为6V的电源、电阻箱（电路符号）一个、电压表两只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干．小明想利用实验桌上的器材，设计一个实验，证明：在串联电路中，电源总电压等于各部分电压之和．请根据上述要求帮助小明画出实验电路图，并写出实验步骤．
（1）实验电路图：
（2）实验步骤：______．

Answer 1

解：（1）从实验器材中可以看出，提供的实验器材是一个定值电阻和电阻箱，两个电压表等，故应该将定值电阻与电阻箱串联，然后将电压表分别并联在其两端．答案如图所示．

（2）电压表与被测用电器并联，闭合开关读出两个电压表的示数，看两个电压表的示数之和与电源电压的关系，再调节电阻箱接入电路中的阻值，得出多组数据，然后从实验数据得出实验结论．
故答案为：①按电路图将电阻R₁和电阻箱及两只电压表接入电路中．
②闭合开关S，读出R₁两端的电压U₁和电阻箱R₂两端的电压U₂，将U₁和U₂记录在表格中．
③断开开关S，调节电阻箱接入电路的阻值，闭合开关S，读出R₁两端电压U₃和电阻箱两端的电压U₄，并将U₃、U₄记录在表格中．
④仿照步骤③，再分别改变四次电阻箱连入电路的电阻值，读出电阻R₁和R₂两端电压，分别记录在表格中．
分析：（1）此题提供了一个定值电阻和电阻箱，两个电压表来探究串联电路中电压的特点，故应将电阻箱看为一个定值电阻，与电阻R₁串联，两个电压表分别并联在其两端．
（2）电压表与被测用电器并联，闭合开关读出两个电压表的示数，看两个电压表的示数之和与电源电压的关系，再调节电阻箱接入电路中的阻值，得出多组数据，使得实验结论更具有说服力．
点评：此题通过设计实验和作图考查了串联电路中总电压与每个用电器两端电压间关系，在探究的过程中来体会并会运用．